Question

【題目】（1）相同質(zhì)量的SO2與SO3分子數(shù)之比為___，質(zhì)子數(shù)之比為___。

（2）CO和CO2的混合氣體36g，完全燃燒后測(cè)得CO2體積為22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則混合氣體中CO的質(zhì)量是___g；混合氣體中CO2在標(biāo)況下的體積是___L，混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是___g/L，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是___g/mol。

（3）在一定條件下，某化合物X受熱分解：2X=A+2B+4C（A、B、C均為氣體），測(cè)得反應(yīng)后生成的混合氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為12.22，則相同條件下，X的相對(duì)分子質(zhì)量是___。

（4）由CO2、H2、CO組成的混合氣在同溫、同壓下與氮?dú)獾拿芏认嗤�。則該混合氣體中CO2、H2氣體的體積比為___。

Answer 1

【答案】5:4 1:1 14 11.2 1.6（或1.61） 36 85.54 13:8

【解析】

（1）根據(jù)N=nNA、n=m/M計(jì)算；

（2）燃燒發(fā)生反應(yīng)：2CO+O22CO2，2體積CO反應(yīng)得到2體積CO2，故燃燒前CO和CO2的總體積等于燃燒后CO2的體積，令CO和CO2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者質(zhì)量、體積列方程計(jì)算各自物質(zhì)的量，

根據(jù)m=nM計(jì)算CO的質(zhì)量；

根據(jù)V=nVm計(jì)算原混合氣體中CO2的體積；

根據(jù)ρ=m/V計(jì)算混合氣體的密度；

根據(jù)M=m/n計(jì)算；

（3）根據(jù)相對(duì)氫氣的密度計(jì)算混合氣體的平均摩爾質(zhì)量，由方程式可知X與反應(yīng)后的混合氣體的物質(zhì)的量之比為2：7，根據(jù)質(zhì)量守恒可知X的質(zhì)量等于反應(yīng)后混合氣體的質(zhì)量，再根據(jù)M=m/n計(jì)算X的摩爾質(zhì)量；

（4）根據(jù)CO2、H2和CO組成的混合氣體在同溫、同壓下與氮?dú)獾拿芏认嗤�，可知混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量等于氮?dú)獾南鄬?duì)分子質(zhì)量，即為28，而CO的相對(duì)分子質(zhì)量也為28，則二氧化碳與氫氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量必須為28。

（1）相同質(zhì)量的SO2氣體和SO3氣體，其分子數(shù)之比為NAm/64：NAm/80=5：4；質(zhì)子數(shù)之比為5×32：4×40=1:1；

（2）燃燒發(fā)生反應(yīng)：2CO+O22CO2，2體積CO反應(yīng)得到2體積CO2，故燃燒前CO和CO2的總體積等于燃燒后CO2的體積，令CO和CO2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者質(zhì)量、體積，則：28x+44y=36，x+y=22.4/22.4，解得x=0.5 y=0.5；

CO的質(zhì)量=0.5mol×28g·mol－1=14g；

標(biāo)況下，原混合氣體中CO2的體積=0.5mol×22.4L·mol－1=11.2L；

標(biāo)況下，混合氣體的密度=36g/22.4L=1.607g·L－1；

根據(jù)M=m/n，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是36g/(0.5mol+0.5mol)=36g/mol

（3）反應(yīng)后生成的混合氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為12.22，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為：2g·mol－1×12.22=24.44g·mol－1，

由方程式可知X與反應(yīng)后的混合氣體的物質(zhì)的量之比為2：7，根據(jù)質(zhì)量守恒可知X的質(zhì)量等于反應(yīng)后混合氣體的質(zhì)量，故X的摩爾質(zhì)量═24.44g·mol－1×7/2= 85.54g·mol－1，

所以X的相對(duì)分子質(zhì)量為 85.54；

（4）CO2、H2和CO組成的混合氣體在同溫、同壓下與N2的密度相同，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量等于氮?dú)獾南鄬?duì)分子質(zhì)量，即為28，

由于CO的相對(duì)分子質(zhì)量為28，則CO2和H2的平均相對(duì)分子質(zhì)量為28即可，CO的體積不受限制，

利用十字交叉法得二氧化碳和氫氣的體積之比：

則CO2和H2的體積之比為26：16=13：8。