Question

15．CO和CO₂的混合氣體18g，完全燃燒后測得CO₂的體積為11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．試回答：
①混合氣體中CO的質(zhì)量是7g．
②混合氣體中CO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為5.6L．
③混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.61g•L^-1．
④求混合氣體的平均相對分子質(zhì)量？

Answer 1

分析 設(shè)混合氣體中含有CO和CO₂的物質(zhì)的量分別為x、y，根據(jù)總質(zhì)量可得：28x+44y=18，根據(jù)碳原子守恒可知：x+y=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，聯(lián)立解得：x=0.25mol CO、y=0.25mol CO₂，即：混合氣體中含有0.25molCO，0.25mol，
①根據(jù)m=nM計(jì)算出混合氣體中CO的質(zhì)量；
②根據(jù)V=nVm計(jì)算出混合氣體中含有二氧化碳的體積；
③根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出混合氣體的密度；
④混合氣體的總物質(zhì)的量為0.5mol，先根據(jù)M=$\frac{m}{n}$計(jì)算出混合氣體的平均摩爾質(zhì)量，從而可知混合氣體的平均相對分子質(zhì)量．

解答 解：設(shè)混合氣體中含有CO和CO₂的物質(zhì)的量分別為x、y，
根據(jù)總質(zhì)量可得：28x+44y=18，根據(jù)碳原子守恒可知：x+y=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
聯(lián)立解得：x=0.25mol CO、y=0.25mol CO₂，
即：混合氣體中含有0.25molCO，0.25mol，
①混合氣體中CO的質(zhì)量為：28g/mol×0.25mol=7g，
故答案為：7；
②混合氣體中CO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為：22.4L/mol×0.25mol=5，6L，
故答案為：5.6；
③混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{18g}{11.2L}$≈1.61g•L^-1，
故答案為：1.61；
④混合氣體的總物質(zhì)的量為0.5mol，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為：$\frac{18g}{0.5mol}$=736g/mol，則混合氣體的相對分子質(zhì)量為36，
答：混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為36．

點(diǎn)評 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積等之間的關(guān)系為解答關(guān)鍵，注意掌握守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．