Question

【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下14.4 g CO與CO2的混合氣體，體積為8.96 L。則：

(1)混合氣體的密度是_________(保留三位有效數(shù)字)。

(2)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是_______。

(3)CO2和CO的體積之比_______。

(4)CO的體積分?jǐn)?shù)是__________。

(5)CO2和CO的質(zhì)量之比是_________。

(6)混合氣體中所含氧原子的物質(zhì)的量是______________。

(7)混合氣體中所含碳原子的數(shù)目是_____________。

Answer 1

【答案】1.61 g/L 36 g/mol 1：1 0.5或50% 11：7 0.6 mol 0.4NA或2.408×1023

【解析】

(1)根據(jù)ρ=計(jì)算混合氣體密度；

(2)根據(jù)M=計(jì)算混合氣體的平均摩爾質(zhì)量；

(3)設(shè)出二者物質(zhì)的量，結(jié)合質(zhì)量、物質(zhì)的量列式計(jì)算，再根據(jù)V=n·Vm分析；

(4)結(jié)合(3)及氣體的體積比等于氣體的物質(zhì)的量的比，計(jì)算CO的體積分?jǐn)?shù)；

(5)根據(jù)m=n·M計(jì)算二者質(zhì)量之比；

(6)結(jié)合(3)及二者分子組成混合氣體中所含氧原子的物質(zhì)的量；

(7)結(jié)合N=n·NA計(jì)算混合氣體中含有碳原子的數(shù)目。

(1)14.4 g CO與CO2的混合氣體的體積為8.96 L，則混合氣體的密度ρ==1.61 g/L；

(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96 L混合氣體的物質(zhì)的量n==0.4 mol，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量M===36 g/mol；

(3)設(shè)混合氣體中含有的CO與CO2的物質(zhì)的量分別為x、y，可得關(guān)系式x+y=0.4、28x+44y=14.4，聯(lián)立解得：x=y=0.2 mol，根據(jù)阿伏伽德羅定律可知：同溫同壓下，氣體的體積比等于二者的物質(zhì)的量的比，故V(CO2)：V(CO)=n(CO2)：n(CO)=0.2 mol：0.2 mol=1：1；

(4)根據(jù)(3)可知，CO2和CO的體積之比為1：1，則CO的體積分?jǐn)?shù)為：×100%=50%；

(5)根據(jù)(3)可知，CO2和CO的物質(zhì)的量都是0.2 mol，結(jié)合m=n·M可知，二者質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成正比，則CO2和CO的質(zhì)量之比m(CO2)：m(CO)=44 g/mol：28 g/mol=11：7；

(6)CO2和CO的物質(zhì)的量都是0.2 mol，則根據(jù)O守恒可得混合氣體中含有O的物質(zhì)的量n(O)=2n(CO2)+n(CO)=2×0.2 mol+0.2 mol×1=0.6 mol；

(7)CO2和CO的物質(zhì)的量都是0.2 mol，則混合氣體中含有C原子的物質(zhì)的量為n(C)= n(CO2)+n(CO)=0.2 mol+0.2 mol=0.4 mol，N(C)=n·NA=0.4 mol×NA/mol=0.4 NA或2.408×1023。