Question

8．现有21.6g由CO和CO₂组成的混合气体，在标准状况下其体积为13.44L，回答下列问题：
（1）该混合气体的平均摩尔质量为36g/mol；
（2）混合气体中碳原子的质量为7.2g；
（3）将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中（实验在标准状况下次测定）．
①气球中收集到的气体的摩尔质量为28g/mol；
②气球中收集到的气体中，电子总数为4.2N_A（用N_A表示阿伏伽德罗常数的值）；
③气球的体积为6.72L．

Answer 1

分析 设CO和CO₂的物质的量分别为xmol、ymol，则列方程组$\left\{\begin{array}{l}{28x+44y=21.6}\\{x+y=\frac{13.44}{22.4}}\end{array}\right.$计算CO和CO₂物质的量，进而可计算混合气体的平均摩尔质量、碳原子的质量，将混合气体依次通过如图所示装置，二氧化碳与氢氧化钠反应，经浓硫酸干燥，得到的气体为CO，以此解答该题．

解答 解：设CO和CO₂的物质的量分别为xmol、ymol，则列方程组$\left\{\begin{array}{l}{28x+44y=21.6}\\{x+y=\frac{13.44}{22.4}}\end{array}\right.$，解之得x=0.3，y=0.3，气体共为0.6mol，则
（1）该混合气体的平均摩尔质量为$\frac{21.6g}{0.6mol}$=36g/mol，故答案为：36g/mol；
（2）CO和CO₂中碳原子的质量为0.6mol×12g/mol=7.2g，故答案为：7.2g；
（3）将混合气体依次通过如图所示装置，二氧化碳与氢氧化钠反应，经浓硫酸干燥，得到的气体为CO，
①气球中收集到的气体为CO，摩尔质量为28g/mol，故答案为：28g/mol；
②0.3molCO含有的电子数为0.3mol×（6+8）×N_A/mol=4.2N_A，故答案为：4.2N_A；
③V=0.3mol×22.4L/mol=6.72L，故答案为：6.72．

点评 本题综合考查物质的量的计算，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握物质的性质以及相关计算公式的运用，难度不大．