Question

15．CO和CO₂的混合气体18g，完全燃烧后测得CO₂的体积为11.2L（标准状况）．试回答：
①混合气体中CO的质量是7g．
②混合气体中CO₂在标准状况下的体积为5.6L．
③混合气体在标准状况下的密度为1.61g•L^-1．
④求混合气体的平均相对分子质量？

Answer 1

分析 设混合气体中含有CO和CO₂的物质的量分别为x、y，根据总质量可得：28x+44y=18，根据碳原子守恒可知：x+y=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，联立解得：x=0.25mol CO、y=0.25mol CO₂，即：混合气体中含有0.25molCO，0.25mol，
①根据m=nM计算出混合气体中CO的质量；
②根据V=nVm计算出混合气体中含有二氧化碳的体积；
③根据ρ=$\frac{m}{V}$计算出混合气体的密度；
④混合气体的总物质的量为0.5mol，先根据M=$\frac{m}{n}$计算出混合气体的平均摩尔质量，从而可知混合气体的平均相对分子质量．

解答 解：设混合气体中含有CO和CO₂的物质的量分别为x、y，
根据总质量可得：28x+44y=18，根据碳原子守恒可知：x+y=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
联立解得：x=0.25mol CO、y=0.25mol CO₂，
即：混合气体中含有0.25molCO，0.25mol，
①混合气体中CO的质量为：28g/mol×0.25mol=7g，
故答案为：7；
②混合气体中CO₂在标准状况下的体积为：22.4L/mol×0.25mol=5，6L，
故答案为：5.6；
③混合气体在标准状况下的密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{18g}{11.2L}$≈1.61g•L^-1，
故答案为：1.61；
④混合气体的总物质的量为0.5mol，则混合气体的平均摩尔质量为：$\frac{18g}{0.5mol}$=736g/mol，则混合气体的相对分子质量为36，
答：混合气体的平均相对分子质量为36．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积等之间的关系为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题培养了学生的化学计算能力．