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单选题
816.甲醇氧化制备甲醛,反应物与生成物均为气态,甲醇转化率为75%,若使用50%的过量氧气,反应后气体混和物的摩尔组成为[ ]。
A
氧气:氮气=1:1.5
B
氧气:氮气=1:3.5
C
氧气:氮气=1:5.5
D
氧气:氮气=1:7.5
答案解析
正确答案：D
解析：
首先，让我们来看一下这个化学反应的平衡方程式：CH3OH + 1.5O2 → HCHO + H2O
根据题目所给的信息，甲醇的转化率为75%，也就是说有25%的甲醇没有被转化，因此反应后气体混和物中氮气的摩尔数应该是不变的，只有氧气的摩尔数会有所变化。
假设初始时氧气的摩尔数为x，氮气的摩尔数为1.5x，反应后氧气的摩尔数为0.75x，氮气的摩尔数仍然为1.5x。因为使用了50%的过量氧气，所以反应后氧气的摩尔数应该是初始时的1.5倍。
根据上面的推导，我们可以得出方程：0.75x = 1.5x，解得x = 0.5。
所以反应后气体混和物的摩尔组成为氧气:氮气 = 0.75:1.5 = 1:2 = 1:7.5。
因此，答案为D. 氧气:氮气=1:7.5。
相关知识点：
甲醇氧化后氧气氮气比例七
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