Question

20．完成下列3道小题，
（1）1.5mol CO₂的质量是66g，在标准状况下的体积为33.6L，所含氧原子的数目为3N_A．
（2）现有质量比为11：14的CO₂和CO的混合气体，则该混合气体中的CO₂和CO物质的量之比为1：2，碳原子和氧原子的个数比为3：4，该混合气体的摩尔质量为$\frac{100}{3}$mol/L．
（3）向10mLNa₂CO₃和Na₂SO₄的混合溶液中加入足量的氯化钡溶液，生成沉淀的质量为6.27g，向所得沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀质量减少到2.33g，并放出气体，试计算：
①原混合物中Na₂SO₄的物质的量浓度；
②在标准状况下产生气体的体积．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{m}{M}$=$\frac{N}{{N}_{A}}$=$\frac{V}{{V}_{m}}$，结合分子的组成分析；
（2）依据n=$\frac{m}{M}$计算物质的量之比，结合物质的量之比和分子式计算碳原子和氧原子物质的量之比即个数比，混合气体平均摩尔质量=$\frac{混合气体质量}{总物质的量}$；
（3）沉淀质量减少到2.33g，并放出气体，则2.33g固体为BaSO₄，以此可计算Na₂SO₄的物质的量，同时生成BaCO₃沉淀，质量为6.27g-2.33g=3.94g，以此可计算Na₂CO₃的物质的量，并计算气体的体积．

解答 解：（1）1.5mol CO₂的质量是m=nM=1.5mol×44g/mol=66g；在标准状况下体积为1.5mol×22.4L/mol=33.6L；所含O原子数为1.5N_A×2=3N_A；
故答案为：66g；33.6L；3N_A；
（2）现有质量比为11：14的CO₂和CO的混合气体，则该混合气体中的CO₂和CO物质的量之比=$\frac{11}{44}$：$\frac{14}{28}$=1：2，碳原子和氧原子的个数比=（1+2）：（2+2）=3：4；该混合气体的摩尔质量=$\frac{44×1+28×2}{1+2}$=$\frac{100}{3}$mol/L；
故答案为：1：2；3：4；$\frac{100}{3}$mol/L；
（3）①设Na₂SO₄的物质的量为x，
BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl
1mol                   233g
x                        2.33g
x=0.01mol，
c（Na₂SO₄）=$\frac{0.01mol}{0.01L}$=1mol/L，
答：原混合物中Na₂SO₄的物质的量浓度为1mol/L，
②设产生的气体的体积为V，
BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑
197g                                22.4L
6.27g-2.33g=3.94g                  V
V=0.448L，
答：在标准状况下产生气体的体积为0.448L．

点评 本题考查了物质的量的有关计算、有关方程式的计算，把握以物质的量为中心的基本计算公式为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．