Question

【题目】(10分)现有14.4gCO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96L。回答下列问题：

（1）该混合气体的平均摩尔质量__________________________________；

（2）混合气体中碳原子的个数_____________________________；(用NA表示阿伏伽德罗常数的值)

（3）将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。

①气球中收集到的气体的摩尔质量_______________________；

②标况下气球中收集到的气体的体积为__________________________；

③气球中收集到的气体的电子总数为__________________________；(用NA表示阿伏伽德罗常数的值)

Answer 1

【答案】（1）36g/mol （2） 0.4NA （3）① 28g/mol ②4.48L ③2.8NA

【解析】

试题分析：（1）混合气体的体积为8.96L，则物质的量为其物质的量为：n===0.4mol，

混合气体的平均摩尔质量为=36g/mol；

（2）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；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；

（3）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；

①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；

②气球中的气体为CO，其体积V=nVm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；

③一个CO含有14个电子，由（2）求出的CO的物质的量为0.2mol，则电子的物质的量为0.2mol×14=2.8mol，电子总数为2.8NA个。