在石灰窑中烧制生石灰,1mol CaCO3完全分解所需要的能量,可燃烧0.453mol碳来提供.设空气中O2体积分数为0
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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.