解题思路:(1)燃烧发生反应:2H2+O2=2H2O(g)、CH4+2O2=CO2+2H2O(g),假设甲烷为y mL,则氢气为(a-y)mL,根据方程式表示出各自消耗氧气的体积,进而列方程计算解答;
(2)根据方程式表示出CO2、H2O(g)的体积,再根据二者总体积列方程解答;
(3)由方程式可知,全部为氢气消耗氧气最小,全部为甲烷消耗氧气最多,据此讨论计算解答.
(1)假设甲烷为y mL,则氢气为(a-y)mL,则:
CH4+2 O2=CO2+2H2O(g)
y mL 2y mL
2 H2+O2=2H2O(g)
(a-y)mL 0.5(a-y)mL
由题意可知,2ymL+0.5(a-y)mL=amL,
解得y=[1/3]a,
即甲烷的体积分数为
1
3amL
amL×100%=33.3%,
故答案为:33.3%;
(2)假设甲烷为y mL,则氢气为(a-y)mL,则:
CH4+2 O2=CO2+2H2O(g)
y mLymL 2y mL
2 H2+O2=2H2O(g)
(a-y)mL (a-y)mL
由题意可知,2ymL+ymL+(a-y)mL=2amL,
解得y=0.5a,
即甲烷的体积分数为[0.5amL/amL]×100%=50%,
故答案为:50%;
(3)全部为氢气消耗氧气最小,由2 H2+O2=2H2O(g),可知消耗氧气为0.5amL,
全部为甲烷消耗氧气最多,由CH4+2 O2=CO2+2H2O(g),可知消耗氧气为2amL,
故0.5a<x<2a,
故答案为:0.5a<x<2a.
点评:
本题考点: 有关混合物反应的计算.
考点点评: 本题考查混合物计算、化学方程式有关计算,难度不大,(3)中注意利用极值法进行解答.