Question

12．120℃下，将平均相对分子质量为7.2的CO与H₂的混合气体0.5mol在氧气中完全燃烧．则混合气体中CO与H₂的物质的量之比为1：4，将燃烧后的产物缓慢通过足量的过氧化钠固体，固体质量增加3.6g．

Answer 1

分析 据此设出CO与H₂的物质的量，分别根据平均分子量及总物质的量列式计算；
H₂、CO在整个过程中发生的化学方程式为：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂、2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，由反应方程式可知，过氧化钠增加的质量即为H₂、CO的质量．

解答 解：设CO、氢气的物质的量分别为x、y，则：①$\frac{28x+2y}{x+y}$=7.2，②x+y=0.5，
联立①②可得：x=0.1mol、y=0.4mol，
则混合气体中CO与H₂的物质的量之比为：0.1mol：0.4mol=1：4；
H₂、CO在整个过程中发生的化学方程式为：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂、2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，由反应方程式可知，过氧化钠增加的质量即为H₂、CO的质量，所以固体增加质量为：7.2g/mol×0.5mol=3.6g，
故答案为：1：4；3.6．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，根据反应方程式得出过氧化钠固体增加的质量=氢气和CO气体的质量为解答关键，试题培养了学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力．