Question

13．200℃时，11.6g CO₂和水蒸气的混合气体与足量的Na₂O₂充分反应后，固体质量增加了3.6g．则原混合气体中CO₂和H₂O的物质的量之比是（　　）

• A． 1：4
• B． 3：11
• C． 1：11
• D． 21：22

Answer 1

分析 200℃时水为气态，向足量的固体Na₂O₂中通入11.6gCO₂和H₂O，发生反应方程式为：2Na₂O₂+2CO₂=Na₂CO₃+O₂、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，固体只增加了3.6g，是因为生成O₂，根据质量守恒定律可知m（O₂）=11.6g-3.6g=8g，根据n=$\frac{m}{M}$计算生成氧气的物质的量，根据方程式可知n（混合气体）=2n（O₂），令混合物中CO₂和水蒸气的物质的量分别为为xmol，ymol，根据生成氧气的物质的量及二者之和，列方程计算．

解答 解：向足量的固体Na₂O₂中通入11.6gCO₂和H₂O，固体只增加3.6g，是因为生成O₂，根据质量守恒定律可知m（O₂）=11.6g-3.6g=8.0g，所以n（O₂）=0.25mol，
令混合物中CO₂和水蒸气的物质的量分别为xmol，ymol，则：
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，
               x                  0.5x
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
             ymol             0.5ymol
所以$\left\{\begin{array}{l}{0.5x+0.5y=0.25}\\{44x+18y=11.6}\end{array}\right.$
解得：x=0.1mol，y=0.4mol，所以原混合气体中CO₂和H₂O的物质的量之比是1：4，故选A．

点评 本题考查混合物的有关计算、过氧化钠的性质等，注意理解固体质量变化的原因，根据反应的方程式计算，难度中等．