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【题目】将一定量的H2COCO2的混合气体通入盛有足量Na2O2粉末(Na2O2体积忽略不计)的密闭容器中,用电火花引燃直至反应完全。恢复到原温度,容器内的压强为原来的1/4,则原混合气体的平均相对分子质量可能是

A.20B.23C.30D.36

【答案】C

【解析】

将一定量的H2COCO2的混合气体通入盛有足量Na2O2粉末,发生反应:2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+ O2,产生的O2在电火花作用下与原混合气体中的H2CO发生燃烧反应:2H2+O22H2O2CO+O22CO2;燃烧产物再与Na2O2反应:2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+ O22Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2,叠加得到总方程式Na2O2+CO2 =Na2CO3Na2O2+ H2O=2NaOH。固体增加的质量即是原混合气体中H2CO的质量。可见最后剩余的气体只能是O2。对于气体来说,当容器的容积不变时,气体的物质的量的比就是容器内气体的压强之比。由于恢复到原温度,容器内的压强为原来的1/4,则n(气体)()=4 n(气体)().假设反应产生O2的物质的量是1mol,则原混合气体是4mol,根据方程式2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+ O2气体关系可知n(CO2)=2moln(CO)+n(H2)=2mol。若气体是H2CO2的混合物,则气体的平均相对分子质量是(44+2÷2=23;若气体是COCO2的混合物,则气体的平均相对分子质量是(44+28÷2=36。由于是三者的混合物,所以气体的平均相对分子质量在2336之间,符合要求的只有30,故选项是C

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