Question

17．一個密閉容器，中間有一可自由滑動的隔板（厚度不計）將容器分成兩部分，當(dāng)左邊充入1molN₂，右邊充入CO和CO₂的混合氣體共8g時，隔板處于如圖位置（保持溫度不變），下列說法正確的是（　　）

• A． 右邊CO與CO₂分子數(shù)之比為3：1
• B． 右側(cè)CO的質(zhì)量為2.75g
• C． 右側(cè)氣體密度是相同條件下氧氣密度的16倍
• D． 若改變右邊CO和CO₂的充入量而使隔板處于距離右端1/6處，保持溫度不變，則前后兩次充入情況容器內(nèi)的壓強之比為24：25

Answer 1

分析 左右兩側(cè)氣體溫度、壓強相同，相同條件下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，左右體積之比為4：1，則左右氣體物質(zhì)的量之比為4：1，所以右側(cè)氣體物質(zhì)的量=$\frac{1mol}{4}$=0.25mol，CO和二氧化碳質(zhì)量為8g，設(shè)CO的物質(zhì)的量為xmol，則二氧化碳物質(zhì)的量為（0.25-x）mol，28xg+44（0.25-x）g=8g，x=$\frac{3}{16}$mol，則CO的物質(zhì)的量為$\frac{3}{16}$mol，二氧化碳物質(zhì)的量為$\frac{1}{16}$mol，
A．氣體的物質(zhì)的量之比等于其分子數(shù)之比；
B．根據(jù)m=nM計算CO質(zhì)量；
C．相同條件下氣體密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比；
D．若改變右邊CO和CO₂的充入量而使隔板處于距離右端1/6處，則左右空間體積之比為5：1，充入二氧化碳和CO物質(zhì)的量為$\frac{1mol}{5}×1$=0.2mol，相同條件下氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強之比．

解答 解：左右兩側(cè)氣體溫度、壓強相同，相同條件下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，左右體積之比為4：1，則左右氣體物質(zhì)的量之比為4：1，所以右側(cè)氣體物質(zhì)的量=$\frac{1mol}{4}$=0.25mol，CO和二氧化碳質(zhì)量為8g，設(shè)CO的物質(zhì)的量為xmol，則二氧化碳物質(zhì)的量為（0.25-x）mol，28xg+44（0.25-x）g=8g，x=$\frac{3}{16}$mol，則CO的物質(zhì)的量為$\frac{3}{16}$mol，二氧化碳物質(zhì)的量為$\frac{1}{16}$mol，
A．氣體的物質(zhì)的量之比等于其分子數(shù)之比，所以右邊CO與CO₂分子數(shù)之比為$\frac{3}{16}$mol：$\frac{1}{16}$mol=3：1，故A正確；
B．m（CO）=nM=$\frac{3}{16}mol×28g/mol$=5.25g，故B錯誤；
C．相同條件下氣體密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，右邊氣體平均摩爾質(zhì)量=$\frac{8g}{0.25mol}$=32g/mol，與氧氣摩爾質(zhì)量相等，所以混合氣體與氧氣密度之比為1：1，故C錯誤；
D．若改變右邊CO和CO₂的充入量而使隔板處于距離右端1/6處，則左右空間體積之比為5：1，充入二氧化碳和CO物質(zhì)的量為$\frac{1mol}{5}×1$=0.2mol，相同條件下氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強之比，所以其壓強之比為0.25mol：0.2mol=5：4，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查物質(zhì)的量有關(guān)計算，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力，明確該容器左右兩邊為恒溫恒壓條件是解本題關(guān)鍵，易錯選項是C．