Question

【题目】现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题：

（1）混合气体中碳原子的个数________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)

（2）该混合气体的平均摩尔质量________g/mol。

（3）将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。气球中收集到的气体是________，标准状况下气球中收集到的气体的体积为________L，如果上述装置中使用的浓硫酸失效，则气球中气体的相对分子质量会________（填“变大”、“变小”或“不受影响”）。

Answer 1

【答案】0.4NA 36 CO 4.48 L变小

【解析】

（1）设混合气体中CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为ymol，则根据混合物的质量为14.4g可得：28x+44y=14.4 ①；

根据气体的物质的量为=0.4mol可得：x+y=0.4 ②

解①②得：x=0.2mol、y=0.2mol；一氧化碳、二氧化碳物质的量都是0.2mol，由于CO和CO2中均含1个碳原子，故0.2molCO和0.2molCO2中共含0.4molC原子即0.4NA个；

（2）将混合气体依次通过如图装置，则CO2会被NaOH溶液吸收，剩余CO，被浓硫酸干燥后，则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体。气球中收集到的气体为CO，而一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量，故收集到气体的摩尔质量为28g/mol；

（3）气球中的气体为CO，其体积V=nVm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；如果上述装置中使用的浓硫酸失效，则水蒸气进入气球中，水的摩尔质量小于一氧化碳，则气球中气体的相对分子质量会变小。