题目

12克碳在16克氧气中燃烧,求生成的二氧化碳的质量

提问时间：2020-08-02

答案

确实是条件不足的题目,需要(较长时间的)讨论,要看你是哪个年级的层次.但依问题似是高中一年级吧.
本来,据题意,有：
C + O2 = CO2,即12克碳在32克氧气中才能完全燃烧,所以可判断氧气不足,依氧气计算得到二氧化碳的质量,为22克.但现在的问题来了,讨论如下：
1,如果反应的条件规定是“高温”,则剩余的碳单质可继续与二氧化碳发生氧化还原反应,能恰好反应,最终得到的产物只有一种,就是一氧化碳,即C+CO2 = 2CO,
总反应方程式如下：
2C + O2 = 2CO.
此时,生成物只有一种,就是一氧化碳,质量是28克,而二氧化碳则只有0克了.
2,如果反应条件是“点燃”,那么,光靠碳在不足够的氧气中发生反应所产生的热能显然无法使其所生成的二氧化碳完全被碳还原成一氧化碳的(这涉及到化学键的键能等微观问题喔,想必不是两句话能讲清楚!).于是,只有部分二氧化碳被还原,具体的量要跟据反应体系外部的温度等的条件而定,无法知道.
3,如果是碳在氧气中燃烧,理想状态下,假定有这么个装置,可以使得氧气徐徐地喷到碳的表面发生反应的话,那么反应可以控制在16克氧气刚刚耗尽的时候停止,则反应应只消耗了6克碳,生成22克二氧化碳,这就是我们在讨论之前的那个结果了.
提这类问题很容易让别人觉得你在浪费别人的时间的,因为根本很难得到你要的结果.想把化学学好,基础很重要,而对“反应条件”的规定又是相当重要的.
希望能帮到你.