Question

【题目】150℃时，11.6g CO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，固体物质的质量增加了3.6g，则原混合气体中CO2与H2O的物质的量之比是（ ）

A.1：4B.3：11C.1：11D.21：22

Answer 1

【答案】A

【解析】

150℃时水为气态，向足量的固体Na2O2中通入11.6gCO2和H2O，发生反应方程式为：2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，固体只增加了3.6g，是因为生成O2，根据质量守恒定律可知m(O2)=11.6g-3.6g=8g，根据n=计算生成O2的物质的量，根据方程式可知n(混合气体)=2(O2)，假设混合物中CO2和水蒸气的物质的量分别为xmol，ymol，根据生成氧气的物质的量及二者之和，列方程计算。

向足量的固体Na2O2中通入11.6gCO2和H2O，固体只增加3.6g，是因为生成O2，根据质量守恒定律可知m(O2)=11.6g-3.6g=8g，所以n(O2)=18g÷32g/mol=0.25mol，假设混合物中CO2和水蒸气的物质的量分别为xmol，ymol，则根据方程式2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2可知反应产生O2物质的量是0.5x，根据2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知H2O反应产生O2的物质的量是0.5y，所以0.5x+0.5y=0.25， 44x+18y=11.6，解得x=0.1mol，y=0.4mol，所以原混合气体中CO2和H2O的物质的量之比n(CO2)：n(H2O)=1：4，故合理选项是A。