Question

20．（1）在标准状况下，CO与CO₂的混合气体共39.2L，质量为61g．则两种气体的物质的量之和为1.75mol，其中CO的体积分数是57.1%，CO₂的质量分数是54.1%．
（2）同温同压下的氧气和氢气，两种气体的密度之比为16：1；若质量相等，两种气体的体积之比为1：16．

Answer 1

分析 （1）根据体积结合n=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{m}{M}$可列方程式组解答；
（2）同温同压下，气体摩尔体积相等，根据ρ=$\frac{M}{{V}_{m}}$知，二者的密度之比等于其摩尔质量之比；如果二者质量相等，根据V=$\frac{m}{M}$知，相同气体摩尔体积时，其体积之比等于摩尔质量的反比．

解答 解：（1）两种气体的物质的量之和为$\frac{39.2L}{22.4L/mol}$=1.75mol，
设混合气体中CO的物质的量为x，CO₂的物质的量为y，
则有$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1.75}\\{28x+44y=61}\end{array}\right.$，
解得x=1mol，y=0.75mol，
CO占总体积的体积分数即为物质的量分数，为$\frac{1mol}{1.75mol}×100%$≈57.1%，
CO₂的质量分数是$\frac{0.75mol×44g/mol}{61g}×100%$=54.1%，
故答案为：1.75；57.1%；54.1%；
（2）温同压下，气体摩尔体积相等，氮气的摩尔质量是32g/mol、氢气的摩尔质量是2g/mol，根据ρ=$\frac{M}{{V}_{m}}$知，气体摩尔体积相等时，二者的密度之比等于其摩尔质量之比=32g/mol：2g/mol=16：1；
如果二者质量相等，根据V=$\frac{m}{M}$知，相同气体摩尔体积时，其体积之比等于摩尔质量的反比=2g/mol：32g/mol=1：16，
故答案为：16：1；1：16．

点评 本题考查物质的量的相关计算，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握相关概念的理解以及公式的运用，难度不大．