题目内容
【题目】(1)标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L,其质量是7.60 g,则混合气体中甲烷的体积为________,一氧化碳的质量为_______。
(2)现有CO、CO2的混合气体,根据下列条件回答问题
①若该混合气体在标准状况下的密度为1.79 g/L,则混合气体中CO的体积分数为__________。
②若标准状况下,2.24 L该混合气体的质量为4 g,则混合气体中CO和CO2的物质的量之比为_________。
(3)一定量的甲烷在O2不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和H2O的总质量是7.2 g,若其中水的质量为3.6 g,则CO的质量是_________。
(4)在一定条件下,某固体化合物X受热分解方程式为: 2X = A↑+2B↑+3C↑,测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11。在相同条件下,X的相对分子质量是_____________。
【答案】6.72 L 2.8 g 25% 1:3 1.4 g 66
【解析】
(1)标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L,物质的量为,其质量是7.60 g,列方程可求出甲烷和一氧化碳的物质的量,从而求出甲烷的体积和一氧化碳的质量。
(2)①可假设混合气为1mol,则其体积为22.4L,若该混合气体在标准状况下的密度为1.79 g/L,则混合气的质量为22.4L×1.79g/L=40g,列方程可求出CO的物质的量,由此求出体积分数。
②若标准状况下,2.24 L该混合气体为0.1mol,质量为4 g,列方程可求出混合气体中CO和CO2的物质的量,从而求出物质的量之比。
(3)利用水的质量为3.6 g,求出n(H2O)=,从而求出n(CH4)=n(C)=0.1mol,利用7.2g列方程可求出CO的质量。
(4)利用阿伏加德罗定律的推论,可求出混合气的平均相对分子质量为11×2=22,再假设X为2mol,则依据方程式2X = A↑+2B↑+3C↑,混合气体为6mol,然后利用质量守恒建立等量关系式,从而求出X的相对分子质量。
(1)n(混)=,其质量是7.60 g
设甲烷的物质的量为x,则一氧化碳的物质的量为0.4-x
16x+28(0.4-x)=7.6 x=0.3mol
V(CH4)=0.3mol×22.4L/mol=6.72L,m(CO)=0.1mol×28g/mol=2.8g。答案为:6.72 L;2.8 g;
(2)①可假设混合气为1mol,则其体积为22.4L,若该混合气体在标准状况下的密度为1.79 g/L,则混合气的质量为22.4L×1.79g/L=40g,
设CO的物质的量为y,则CO2的物质的量为1-y
28y+44(1-y)=40 y=0.25mol CO的体积分数为;答案为:25%;
②若标准状况下,2.24 L该混合气体为0.1mol,质量为4 g,
设CO物质的量为z,则CO2的物质的量为0.1-z
28z+44(0.1-z)=4 z=0.025mol,0.1-z=0.075mol,n(CO):n(CO2)=1:3;答案为:1:3;
(3)水的质量为3.6 g,n(H2O)=,从而求出n(CH4)=n(C)=0.1mol,
设CO物质的量为x
则28x+44(0.1-x)+3.6=7.2 x=0.05mol
m(CO)=0.05mol×28g/mol=1.4g。答案为:1.4g;
(4)利用阿伏加德罗定律的推论,可求出混合气的平均相对分子质量为11×2=22,再假设X为2mol,则依据方程式2X = A↑+2B↑+3C↑,混合气体为6mol,
依据质量守恒建立,可得:2mol×M(A)=6mol×22g/mol,M(A)=66。答案为:66。