Question

6．標(biāo)準(zhǔn)狀況下的甲烷和一氧化碳的混合氣體8.96L，其質(zhì)量為7.6g，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為19g/mol；混合氣體中甲烷的體積為6.72L；混合氣體中一氧化碳的質(zhì)量為2.8g．將上述混合氣體與標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8L的氧氣混合點(diǎn)燃，完全反應(yīng)后，冷卻至標(biāo)準(zhǔn)狀況．反應(yīng)后混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為41.6．

Answer 1

分析 由平均摩爾質(zhì)量=$\frac{m}{n}$來計(jì)算，由質(zhì)量和物質(zhì)的量的關(guān)系列方程解出甲烷的物質(zhì)的量，再計(jì)算混合氣體中甲烷的體積和一氧化碳的質(zhì)量，判斷氧氣與混合氣體的反應(yīng)程度，進(jìn)而確定冷卻后氣體的組成，可計(jì)算所得氣體的相對(duì)分子質(zhì)量．

解答 解：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，8.96L氣體的物質(zhì)的量為$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，混合氣體平均摩爾質(zhì)量為$\frac{7.6g}{0.4mol}$=19g/mol，
設(shè)甲烷的物質(zhì)的量為x，CO的物質(zhì)的量為y，
則$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.4}\\{16x+28y=7.6}\end{array}\right.$，
解得x=0.3mol，y=0.1mol，
則甲烷的體積為0.3mol×22.4L/mol=6.72L，
一氧化碳的質(zhì)量為0.1mol×28g/mol=2.8g，
氧氣的物質(zhì)的量為$\frac{16.8L}{22.4L/mol}$=0.75mol，
將上述混合氣體與標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8L的氧氣混合點(diǎn)燃，發(fā)生CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O、2CO+O₂=2CO₂，
                                                0.3 0.6          0.1  0.05
可知氧氣過量，反應(yīng)后混合氣體中含有0.4molCO₂，0.1molO₂，
混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為$\frac{0.4mol×44g/mol+0.1mol×32g/mol}{0.5mol}$=41.6g/mol，
故答案為：19g/mol；6.72L；2.8g；41.6．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查物質(zhì)的量的計(jì)算，側(cè)重于學(xué)生的計(jì)算能力的考查，注意把握相關(guān)計(jì)算公式列式解答該題，難度不大．