题目内容

17.标准状况下,有H2和CO的混合气体共8.96L,测得其总质量为6.0g,试计算:
(1)求混合气体的平均相对分子质量;
(2)该混合气体中H2和CO的质量与体积分别为多少?(须写出详细计算过程)

分析 (1)根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出标况下8.96L混合气体的物质的量,再根据M=$\frac{m}{n}$计算出平均摩尔质量,从而得出混合气体的平均相对分子质量;
(2)根据混合气体的总物质的量、总质量列式计算出氢气、一氧化碳的物质的量,再根据m=nM、V=nVm分别计算出二者的质量和体积.

解答 解:(1)标况下氢气和一氧化碳的总物质的量为:n(H2)+n(CO)=$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol,
则混合气体的平均摩尔质量为:$\frac{6.0g}{0.4mol}$=15g/mol,
所以混合气体的平均相对分子质量为16,
答:混合气体的平均相对分子质量为16;
(2)混合气体的总物质的量为0.4mol,根据质量可得:n(H2)×2g/mol+(0.4mol-n(H2))×28g/mol=6.0g,
解得:n(H2)=0.2mol,则n(CO)=0.4mol-0.2mol=0.2mol,
混合气体中氢气的质量为:m(H2)=0.2mol×2g/mol=0.4g,一氧化碳的质量为:m(CO)=0.2mol×28g/mol=5.6g,
标况下一氧化碳和氢气的体积为:V(CO)=V(H2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
答:此混合气体中H2和CO的质量分别为m(H2)=0.4g,m(CO)=5.6g;体积为V(CO)=V(H2)=4.48L.

点评 本题考查了混合物反应的计算,题目难度中等,明确物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积的关系为解答关键,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力.

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