Question

18．由CO、H₂和O₂组成的混合气体，在一定条件下恰好完全反应，测得生成物在101kPa、120℃下对空气的相对密度为1.293，则原混合气体中CO所占体积分数为（　　）

• A． $\frac{1}{3}$
• B． $\frac{2}{3}$
• C． $\frac{1}{2}$
• D． $\frac{1}{6}$

Answer 1

分析 CO、H₂和O₂组成的混合气体在一定条件下恰好完全反应，生成CO₂和H₂O，在101kPa，120℃下对空气的相对密度为1.293，则混合气体的平均相对分子质量为1.293×29=37.50，根据平均相对分子质量可计算CO₂与H₂O的物质的量的比值，进而计算原混合气体中CO所占的体积分数．

解答 解：CO、H₂和O₂组成的混合气体在一定条件下恰好完全反应，生成CO₂和H₂O，在101kPa，120℃下对空气的相对密度为
1.293，则混合气体的平均相对分子质量为1.293×29=37.50，
设CO₂的物质的量为xmol，H₂O的物质的量为ymol，
则$\frac{44x+18y}{x+y}$=37.50，
x：y=3：1，即n（CO₂）：n（H₂O）=3：1，
根据C、H、O 元素质量守恒，得到，反应物中，CO、H₂、O₂的体积比分别为3：1：2，
则原混合气体中CO所占的体积分数为：$\frac{3}{3+1+2}$=$\frac{1}{2}$，
故选C．

点评 本题考查混合物的计算，题目难度中等，本题注意根据对空气的相对密度计算混合气体的平均相对分子质量，计算CO₂与H₂O的物质的量的比值，注意题中在一定条件下恰好完全反应的要求．