Question

15．在标准状况下，由CO和CO₂组成的混合气体8.96L，质量是16g．此混合物中CO和CO₂的物质的量比是1：3，C和O的原子个数比是2：9，CO的体积分数是0.25，CO的质量分数是17.5%，混合气体的平均摩尔质量是40g/mol．

Answer 1

分析 根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算CO和CO₂组成的混合气体的物质的量，列方程计算CO和CO₂各自物质的量，可得二者物质的量之比，结合每个分子含有原子数目计算原子数目之比；体积分数等于物质的量分数；根据m=nM计算CO质量，再根据质量分数定义计算CO质量分数；根据$\overline{M}$=$\frac{{m}_{总}}{{n}_{总}}$计算平均摩尔质量．

解答 解：CO和CO₂组成的混合气体的物质的量为$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，
设CO和CO₂的物质的量分别为xmol、ymol，则：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.4}\\{28x+44y=16}\end{array}\right.$
解得x=0.1、y=0.3
故CO和CO₂的物质的量之比为0.1mol：0.3mol=1：3，
含有原子数目之比为1×2：3×3=2：9，
CO的体积分数为$\frac{0.1mol}{0.1mol+0.3mol}$=0.25，
CO质量为0.1mol×28g/mol=2.8g，CO质量分数为$\frac{2.8g}{16g}$×100%=17.5%；
平均摩尔质量为$\frac{16g}{0.4mol}$=40g/mol，
故答案为：1：3；2：9；0.25；17.5%；40g/mol．

点评 本题考查物质的量有关计算，比较基础，注意对公式的理解与灵活应用．