解题思路:若碳燃烧发生反应C+O2 点燃
CO2,碳完全燃烧混合气体的物质的量不变,且有CO2生成,若碳燃烧发生反应2C+O2 点燃
2CO,碳完全燃烧混合气体的物质的量增大,由CaCO3 高温
CaO+CO2 ↑,可知1molCaCO3分解1molCO2生成,故碳完全燃烧生成CO2时,石灰窑产生的气体中CO2的体积分数最大,完全燃烧生成CO时,石灰窑产生的气体中CO2的体积分数最小,再计算石灰窑生成的气体总物质的量、含有二氧化碳物质的量,据此计算解答.
由CaCO3
高温
.
CaO+CO2 ↑,可知1molCaCO3分解1molCO2生成,
若碳完全燃烧生成CO2时,石灰窑产生的气体中CO2的体积分数最大,则:
C+O2
点燃
.
CO2
0.453mol 0.453mol0.453mol
碳完全燃烧混合气体的物质的量不变,故石灰窑产生的气体的总的物质的量=1mol+[0.453mol
0.21/0.21+0.79]=3.16mol,CO2总量为:0.453mol+1mol=1.453mol,
则CO2的体积分数=[1.453mol/3.16mol]=0.46,
若完全燃烧生成CO时,石灰窑产生的气体中CO2的体积分数最小,则:
2C+O2
点燃
.
2CO
0.453mol 0.2265mol0.453mol
故反应产生的CO2总量为1mol,消耗0.453molO2含有的N2为0.2265mol×[0.79/0.21]=0.8519mol,石灰窑产生的气体中CO2的体积分数=[1mol/1mol+0.453mol+0.8519mol]=0.43,
石灰窑产生的气体中CO2的体积分数:0.43≤φ(CO2)≤0.46,
故选AB.
点评:
本题考点: 化学方程式的有关计算.
考点点评: 本题主要考查混合物反应的计算,难度中等,是对学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力考查,增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力,注意利用极限法解答.