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一道化学题,帮忙解一下!个体小煤矿经常发生瓦斯爆炸事故,造成多人伤亡,因此在矿井里,必须采取安全措施,如通风、严禁烟火等,而且要随时检查瓦斯的体积分数,如果空气中含甲烷5%-15%,遇到
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问题描述:

一道化学题,帮忙解一下!

个体小煤矿经常发生瓦斯爆炸事故,造成多人伤亡,因此在矿井里,必须采取安全措施,如通风、严禁烟火等,而且要随时检查瓦斯的体积分数,如果空气中含甲烷5%-15%,遇到明火会发生爆炸.发生最强烈爆炸时空气中的甲烷所占的体积分数是()

A.5%B.9.1%C.10.5%D.15%

前面的我都懂,我只是想知道为什么之前是1/10,而后面却边成了1/11?

蒋卡林回答:
  爆炸的强烈程度与反应放出的热和其他吸热的物质多少相关.放出出的热越多,吸热的物质越少,爆炸程度越强烈.   题中要得到最强烈的爆炸:1.需要甲烷全部反应,这样才能保证放出的热最多;2.不参加反应的物质越少越好,就是说空气不能过量,空气提供的O2刚好能将甲烷反应完即可.   甲烷与O2的反应为:   CH4+2O2==点燃===CO2+2H2O   甲烷与O2的分子数比为1:2,体积比就为1:2(气体的体积比等于分子数比).   在空气中O2的体积分数大约为1/5,要提供2体积的O2需要空气的体积是10份体积.   也就是说最强烈的爆炸时CH4与空气的体积比为1:10,即甲烷的体积分数为:   1/11==9.1%   答案是B
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