Question

将一定量的CH₄、O₂和Na₂O₂放入一密封容器中，用电火花不断引燃混合气体，使其充分反应，反应结束后，容器内压强趋于0（固体物质蒸发不计），其残余固体溶于水无气体放出．
（1）有关Na₂O₂反应的化学方程式是______．
（2）CH₄、O₂、Na₂O₂的物质的量之比是______．
（3）若混合气体中CH₄为0.1mol，充分反应后，向残余固体中加足量的酸，能放出气体的物质的量是______．

Answer

（1）根据过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；过氧化钠与水反应生成氢氧钠和氧气；
（2）根据压强为0Pa，残留物溶于水，无气体逸出，说明 Na2O2已反应完全，可写出：6Na2O2+O2+2CH4→2Na2CO3+8NaOH；
（3）根据加酸后气体只有CO2，由C原子守恒进行计算．
【解析】
（1）甲烷燃烧生成水和二氧化碳，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，过氧化钠与水反应生成氢氧钠和氧气的化学反应为
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
（2）依题意，最后产物只能是Na2CO3和NaOH的混合物，根据原子守恒原理（尤其是CH4中C和H原子个数比为1：4），可得
2CH4+O2+6Na2O2→2Na2CO3+8NaOH，三者物质的量之比为2：1：6，故答案为：2：1：6；
（3）加酸后气体只有CO2，由C原子守恒可得，生成气体的物质的量为0.1mol，故答案为：0.1mol．