Question

17．在标准状况下15gCO与CO₂的混合气体，集体为11.2L，则：
（1）混合气体的密度是1.339g/L
（2）混合气体的平均摩尔质量是30g/mol．
（3）CO₂和CO的体积之比是1：7．
（4）CO₂和CO的质量之比是11：49．
（5）混合气体中所含碳原子的物质的量是0.5mol．

Answer 1

分析 （1）根据ρ=$\frac{m}{V}$计算混合气体的密度；
（2）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算混合气体的物质的量，再根据M=$\frac{m}{n}$计算出平均摩尔质量；
（3）设CO与CO₂的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量及物质的量列方程解答；
（4）结合（3）中数据，根据m=nM计算CO₂和CO的质量之比；
（5）根据质量守恒定律计算出混合物中含有碳原子的物质的量．

解答 解：在标准状况下15g CO与CO₂的混合气体，体积为11.2L，
（1）混合气体的密度为：ρ=$\frac{15g}{11.2L}$=1.339g/L，
故答案为：1.339g/L；
（2）混合气体的物质的量为：$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，混合气体平均摩尔质量为：$\frac{15g}{0.5mol}$=30g/mol，
故答案为：30g/mol；
（3）设CO与CO₂的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量及物质的量，则x+y=0.5、28x+44y=15，解得：x=$\frac{7}{16}$、y=$\frac{1}{16}$，故CO₂和CO的体积之比是$\frac{1}{16}$mol：$\frac{7}{16}$mol=1：7，
故答案为：1：7；
（4）CO₂和CO的质量之比为：（$\frac{1}{16}$mol×44g/mol）：（$\frac{7}{16}$mol×28g/mol）=11：49，
故答案为：11：49；
（5）根据分子式CO、CO₂可知，碳原子的物质的量与混合气体的物质的量相等，所以混合气体中碳原子的物质的量为0.5mol，
故答案为：0.5mol．

点评 本题考查物质的量的水解，题目难度中等，明确物质的量与摩尔质量等物理量之间的关系为解答关键，试题知识点较多、计算量较大，充分考查学生的分析能力及化学计算能力．