Question

3．某气体可能由H₂，SO₂，CO₂一种或几种组成，现测得气体中“O”元素的质量分数50%，则气体的组成可能性有3种，组成成分分别为SO₂；CO₂和H₂的混合物；
SO₂、H₂、CO₂的混合物．

Answer 1

分析 根据题中关系，该气体有可能是纯净物还有可能是混合物；该气体中含有氧元素，且质量分数为50%，先分别计算出SO₂和CO₂中氧元素的质量分数，再进行分析与比较．

解答 解：SO₂中氧元素的质量分数═$\frac{氧原子的相对原子质量×氧原子的个数}{二氧化硫的相对分子质量}$×100%═$\frac{32}{64}$×100%═50%
CO₂中氧元素的质量分数═$\frac{32}{44}$×100%≈72.7%
①现测知该气体中含氧质量分数为50%，而SO₂中氧元素的质量分数正好为：50%，所以该气体有可能是纯净物SO₂
②CO₂中氧元素的质量分数为72.7%比50%大，但如果和一定量的H₂混合，总的氧元素的质量分数就会比72.7%小，可能达到50%，所以该气体有可能是CO₂和H₂的混合物．
③还有可能是三者的混合物，因为SO₂中氧元素的质量分数正好为：50%与该气体中氧元素的质量分数相同，对总的含氧量不影响；而CO₂和H₂混合，氧元素的质量分数比72.7%小，可能达到50%，所以该气体有可能是SO₂、H₂、CO₂的混合物．
④如果是SO₂和H₂混合；或单独是H₂，氧元素的质量分数就会比50%小；如果是SO₂和CO₂混合；或单独是CO₂氧元素的质量分数比72.7%大，所以都不符合．
故答案为三种情况：（1）SO₂；
（2）CO₂和H₂的混合物；
（3）SO₂、H₂、CO₂的混合物．

点评 此题关键是将三种物质相互间混合，寻找氧元素的质量分数可能是50%的．