题目内容
将一定量的H2、CO和CO2的混合气体通入盛有足量Na2O2粉末(Na2O2体积忽略不计)的密闭容器中,用电火花引燃直至反应完全.恢复到原温度,容器内的压强为原来的
,则原混合气体的平均相对分子质量可能是( )
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| A、20 | B、23 | C、30 | D、36 |
考点:有关混合物反应的计算
专题:计算题
分析:Na2O2与CO2反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,CO与H2在氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再与Na2O2反应.由2CO+O2
2CO2,可得总反应为CO+Na2O2=Na2CO3,相当于吸收CO;由2H2+O2
2H2O,H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,可得总反应为:H2+Na2O2=2NaOH,相当于吸收H2,故混合物气体反应,恢复到原温度,容器内的压强为原来的
,剩余气体为O2,不可能为H2或CO.令原混合物的物质的量为4mol,则反应后氧气的物质的量为1mol,由方程式可知原混合物中二氧化碳为2mol,氢气与CO共4mol-2mol=2mol,利用端值法讨论判断混合气体的平均相对分子质量的范围.
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解答:
解:Na2O2与CO2反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,CO与H2在氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再与Na2O2反应.由2CO+O2
2CO2,可得总反应为CO+Na2O2=Na2CO3,相当于吸收CO;由2H2+O2
2H2O,H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,可得总反应为:H2+Na2O2=2NaOH,相当于吸收H2,故混合物气体反应,恢复到原温度,容器内的压强为原来的
,剩余气体为O2,不可能为H2或CO.令原混合物的物质的量为4mol,则反应后氧气的物质的量为1mol,由方程式可知原混合物中二氧化碳为2mol,氢气与CO共4mol-2mol=2mol,
令原混合物的物质的量为4mol,则反应后氧气的物质的量为1mol,由方程式可知原混合物中二氧化碳为2mol,氢气与CO共4mol-2mol=2mol,
若为H2和CO2的混合物,二者物质的量之比为1:1,混合气体的平均相对分子质量为
=23,
若为CO和CO2的混合物,二者物质的量之比为1:1,混合气体的平均相对分子质量为
=36,
则混合气体的平均相对分子质量介于23~36,
故选C.
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令原混合物的物质的量为4mol,则反应后氧气的物质的量为1mol,由方程式可知原混合物中二氧化碳为2mol,氢气与CO共4mol-2mol=2mol,
若为H2和CO2的混合物,二者物质的量之比为1:1,混合气体的平均相对分子质量为
| 2+44 |
| 2 |
若为CO和CO2的混合物,二者物质的量之比为1:1,混合气体的平均相对分子质量为
| 28+44 |
| 2 |
则混合气体的平均相对分子质量介于23~36,
故选C.
点评:本题考查混合物的计算,题目难度较大,能正确判断剩余气体的成分为解答该题的关键.
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