Question

19．有二氧化碳与一氧化碳的混合气体共11.6g，其物质的量为0.3mol．求：
（1）该混合气体在标准状况下的密度为多少？
（2）混合气体缓慢通过1000mL0.12mol•L^-1的氢氧化钡溶液，产生沉淀的质量为多少？
（说明：本题需要写出简明的解题过程．）

Answer 1

分析 （1）根据V=nV_m计算混合气体总体积，再根据ρ=$\frac{m}{V}$计算混合气体密度；
（2）设CO₂的物质的量为x，则CO的物质的量为（0.3mol-x），则44g•mol^-1×x+28g•mol^-1×（0.3mol-x）=11.6g，解得x=0.2mol，Ba（OH）₂物质的量为0.12 mol，由于1＜$\frac{n（C{O}_{2}）}{n[Ba（OH）_{2}]}$=$\frac{5}{3}$＜2，故反应生成BaCO₃、Ba（HCO₃）₂，根据钡离子、碳原子守恒列方程计算BaCO₃、Ba（HCO₃）₂的物质的量，再根据m=nM计算BaCO₃的质量．

解答 解：（1）该混合气体在标准状况下的密度为$\frac{11.6g}{0.3mol×22.4L/mol}$=1.73g•L^-1，
答：该混合气体在标准状况下的密度为1.73g•L^-1．
（2）设CO₂的物质的量为x，则CO的物质的量为（0.3mol-x），则：
44g•mol^-1×x+28g•mol^-1×（0.3mol-x）=11.6g
解得 x=0.2mol
由于1＜$\frac{n（C{O}_{2}）}{n[Ba（OH）_{2}]}$=$\frac{5}{3}$＜2，故反应生成BaCO₃、Ba（HCO₃）₂，
根据钡离子守恒：n（BaCO₃）+n[Ba（HCO₃）₂]=0.12mol
根据碳原子守恒：n（BaCO₃）+2n[Ba（HCO₃）₂]=0.2mol
解得n（BaCO₃）=0.04mol，n[Ba（HCO₃）₂]=0.12mol
故产生沉淀质量为0.04 mol×197g•mol^-1=7.88g，
答：产生沉淀质量为7.88g．

点评 本题考查混合物计算，（2）中关键是判断二氧化碳与氢氧化钡反应产物，注意利用守恒法计算，难度中等．