Question

由CO、H₂和O₂组成的混和气体60mL，在一定条件下恰好完全反应，测得生成物在101kPa120℃下对氢气的相对密度为18.75，则原混和气体中H₂所占的体积分数为（　　）

• A、

  1

  6

• B、

  2

  3

• C、

  1

  4

• D、

  1

  3

Answer 1

考点：物质的量的相关计算

专题：计算题

分析：CO、H₂和O₂组成的混合气体在一定条件下恰好完全反应，生成CO₂和H₂O，在101kPa，120℃下对氢气的相对密度为18.75，则混合气体的平均相对分子质量为18.75×2=37.5，根据平均相对分子质量可计算CO₂与H₂O的物质的量的比值，根据原子守恒确定CO、H₂的体积之比，根据2CO+O₂=2CO₂、2H₂+O₂=2H₂O计算CO、H₂的总体积，进而计算原混合气体中H₂所占的体积分数．

解答： 解：CO、H₂和O₂组成的混合气体在一定条件下恰好完全反应，生成CO₂和H₂O，在101kPa，120℃下对氢气的相对密度为18.75，则混合气体的平均相对分子质量为18.75×2=37.5，
设CO₂的物质的量为xmol，H₂O的物质的量为ymol，
则

44x+18y

x+y

=37.5，
整理得x：y=3：1，
根据原子守恒n（CO）：n（H₂）=n（CO₂）：n（H₂O）=3：1，
根据2CO+O₂=2CO₂、2H₂+O₂=2H₂O，可知CO、H₂的总体积=60mL×

2

3

=40mL，
故氢气的体积=40mL×

1

1+3

=10mL，
则原混合气体中H₂所占的体积分数为：

10mL

60mL

=

1

6

，
故选A．

点评：本题考查混合物的计算，难度中等，关键是根据混合气体对氢气的相对密度确定CO₂与H₂O的物质的量的比值，注意方程式的利用．