17. (5分)用一氧化碳和氢气生产甲醇(CH₃OH)的化学方程式为

(1)甲醇(CH₃OH)中碳、氢、氧元素的质量比为
(2)计算若生产16t甲醇,至少需要氢气的质量?(写出计算过程)
(1)甲醇(CH₃OH)中碳、氢、氧元素的质量比为
$3:1:4$
。(2)计算若生产16t甲醇,至少需要氢气的质量?(写出计算过程)
答案
$(1)$ 计算甲醇$({CH_{3}OH})$中碳、氢、氧元素的质量比
根据元素质量比$=$(相对原子质量$×$原子个数)之比。
碳元素相对原子质量$C:12$,氢元素相对原子质量$H:1$,氧元素相对原子质量$O:16$。
甲醇$({CH_{3}OH})$中$C$、$H$、$O$原子个数比为$1:4:1$。
则碳、氢、氧元素的质量比$m(C):m(H):m(O)=(12×1):(1×4):(16×1)=12:4:16 = 3:1:4$。
$(2)$ 计算生产$16t$甲醇至少需要氢气的质量
解:设至少需要氢气的质量为$x$。
$\begin{array}{lccc}{CO}&{ + 2H_{2}}&\xlongequal[\mathrm{加热}]{\mathrm{催化剂}}&{CH_{3}OH}\\& 4 & & 32\\& x & & 16t\end{array}$
根据化学方程式中各物质的质量比关系$\dfrac{4}{32}=\dfrac{x}{16t}$(依据:化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量乘以化学计量数之比)
交叉相乘可得:$32x = 4×16t$
$x=\dfrac{4×16t}{32}= 2t$
综上,答案依次为:$(1)$$\boldsymbol{3:1:4}$;$(2)$至少需要氢气的质量为$\boldsymbol{2t}$。
根据元素质量比$=$(相对原子质量$×$原子个数)之比。
碳元素相对原子质量$C:12$,氢元素相对原子质量$H:1$,氧元素相对原子质量$O:16$。
甲醇$({CH_{3}OH})$中$C$、$H$、$O$原子个数比为$1:4:1$。
则碳、氢、氧元素的质量比$m(C):m(H):m(O)=(12×1):(1×4):(16×1)=12:4:16 = 3:1:4$。
$(2)$ 计算生产$16t$甲醇至少需要氢气的质量
解:设至少需要氢气的质量为$x$。
$\begin{array}{lccc}{CO}&{ + 2H_{2}}&\xlongequal[\mathrm{加热}]{\mathrm{催化剂}}&{CH_{3}OH}\\& 4 & & 32\\& x & & 16t\end{array}$
根据化学方程式中各物质的质量比关系$\dfrac{4}{32}=\dfrac{x}{16t}$(依据:化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量乘以化学计量数之比)
交叉相乘可得:$32x = 4×16t$
$x=\dfrac{4×16t}{32}= 2t$
综上,答案依次为:$(1)$$\boldsymbol{3:1:4}$;$(2)$至少需要氢气的质量为$\boldsymbol{2t}$。
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