Question

3．某密闭容器内有6g炭和14g氧气，在一定条件下完全反应生成CO与CO₂的混合气体生成的混合气体的平均相对分子质量为40．

Answer 1

分析 设出混合气体中CO与CO₂的物质的量，根据n=$\frac{m}{M}$计算出碳、氧气的物质的量，然后结合C、O元素守恒列式计算，然后根据M=$\frac{m}{n}$计算出混合气体的平均摩尔质量，最后结合摩尔质量与相对分子质量之间的关系解答．

解答 解：6gC的物质的量为：$\frac{6g}{12g/mol}$=0.5mol，14g氧气的物质的量为：$\frac{14g}{32g/mol}$=$\frac{7}{16}$mol，
设生成CO为xmol、二氧化碳ymol，
根据碳元素质量守恒可得：①x+y=0.5mol，
根据氧元素质量守恒可得：②x+2y=$\frac{7}{16}$mol×2=$\frac{7}{8}$mol，
根据①、②解得：x=0.125、y=0.375，
根据质量守恒定律可知，生成气体的质量为4g+16g=20g，生成气体的总物质的量为：0.125mol+0.375mol=0.5mol，
则混合气体的平均摩尔质量为：$\frac{20g}{0.5mol}$=40g/mol，所以混合气体的平均分子质量为40，
故答案为：40．

点评 本题考查了有关混合物反应的计算，题目难度中等，正确判断反应物过量确定为解答关键，注意质量守恒在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．