对在一定条件下碳单质与氧气反应后所得物质组成的思考

在一定的条件下，碳单质与氧气能发生下列四个化学反应：

①碳单质与氧气足分燃烧生成二氧化物，②碳单质与氧气不足分燃烧生成一氧化碳，③碳单质与二氧化碳反应生成一氧化碳，④氧气与一氧化碳反应生成二氧化碳。

例如，在一密闭容器内盛有等质量的碳和氧气,高温加热使之充分反应后,容器内的气体物质是什么或容器内有哪些物质？

正是因为碳单质与氧气反应情况复杂，好像一时无从下手。问题的关键在哪里？碳单质与氧气反应是复杂，但是，本质是碳单质分两步被氧化，第一步氧化成一氧化碳，第二步门上氧化成二氧化碳，即：

碳单质→一氧化碳→二氧化碳

其中碳与氧的质量比中，氧的量会增加。理清了碳与氧的质量关系这个主线，反应停止后的物质成份就会一目了然。

为了说明问题的方便，当取碳元素质量三份时，氧元素质量分五种情况：

①少于四份，碳单质与氧气反应，只生成一氧化碳，且碳单质过量，反应后物质中有过量的碳单质和生成的一氧化碳；

②等于四份，碳单质与氧气恰好完全反应，生成一氧化碳，反应后物质中只有一氧化碳；

③多于四份少于八份，碳单质与氧气反应生成一氧化碳后，氧气有多，氧气又能与部分一氧化碳反应生成了二氧化碳，反应后的物质中就有一氧化碳和二氧化碳；

④等于八份，碳单质与氧气恰好完全反应，生成二氧化碳，反应后物质中只有生成的二氧化碳；

⑤多于八份，碳单质与氧气反应生成二氧化碳，且氧气过量，反应后物质中有生成的二氧化碳和过量的氧气。

我们再看看例题，题中说碳与氧的质量比为1：1或者说是3：3，氧的质量少于4，则反应后的物质中有过量的碳单质和生成一氧化碳。

抓住了问题的关键，又理清了思路，解决问题就变得简单。