Question

13．現有21.6g由CO和CO₂組成的混合氣體，在標況下其體積為13.44L．回答下列問題：
（1）該混合氣體的平均摩爾質量為36g/mol
（2）混合氣體中碳原子的質量為7.2g
（3）將混合氣體依次通過如下圖所示裝置，最后收集在氣球中（實驗在標況下測定）
①氣球中收集到的氣體的摩爾質量為28g/mol
②氣球的體積為6.72L．

Answer 1

分析 設CO和CO₂的物質的量分別為xmol、ymol，則列方程組$\left\{\begin{array}{l}{28x+44y=21.6}\\{x+y=\frac{13.44}{22.4}}\end{array}\right.$計算CO和CO₂物質的量，進而可計算混合氣體的平均摩爾質量、碳原子的質量，將混合氣體依次通過如圖所示裝置，二氧化碳與氫氧化鈉反應，經濃硫酸干燥，得到的氣體為CO，以此解答該題．

解答 解：設CO和CO₂的物質的量分別為xmol、ymol，則列方程組：$\left\{\begin{array}{l}{28x+44y=21.6}\\{x+y=\frac{13.44}{22.4}}\end{array}\right.$，解得：x=0.3、y=0.3，氣體共為0.6mol，則
（1）該混合氣體的平均摩爾質量為$\frac{21．g}{0.6mol}$=36g/mol，
故答案為：36g/mol；
（2）CO和CO₂中碳原子的質量為0.6mol×12g/mol=7.2g，
故答案為：7.2g；
（3）將混合氣體依次通過如圖所示裝置，二氧化碳與氫氧化鈉反應，經濃硫酸干燥，得到的氣體為CO，
①氣球中收集到的氣體為CO，摩爾質量為28g/mol，故答案為：28g/mol；
②V=0.3mol×22.4L/mol=6.72L，故答案為：6.72．

點評 本題綜合考查物質的量的計算，為高頻考點，題目難度中等，側重于學生的分析、計算能力的考查，注意把握物質的性質以及相關計算公式的運用．