Question

由CO₂、H₂O(g)組成的混合氣體共a mol，其中CO₂的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x。將該混合氣體緩慢通過(guò)裝有1mol Na₂O₂的真空管，充分反應(yīng)后，維持120℃、1.01×10⁵Pa。收集所得氣體，冷卻、稱量，真空管中固體質(zhì)量增加y g。
（1）若a=1，則y=____________(用含x代數(shù)式表示)；
（2）若a=2，x=0.5時(shí)，反應(yīng)后所得氣體的成份是_____________；
（3）若a=2，y=28時(shí)，則x的取值范圍____________________；
（4）若a=1.25，試在圖中作出y與x的關(guān)系曲線，并在y軸標(biāo)明曲線起點(diǎn)和終點(diǎn)的數(shù)值。

Answer 1

（1）y=26x+2        （2）H₂O、O₂          （3）0.5≤x＜1
（4）

（1）若a=1，則CO₂是xmol，水蒸氣是（1－x）mol。根據(jù)方程式2Na₂O₂＋2CO₂=4NaOH＋O₂↑、2Na₂O₂＋2CO₂=2Na₂CO₃＋O₂可知y＝28x＋2－2x＝26x＋2。
（2）若a=2，x=0.5時(shí)，CO₂和水蒸氣分別都是1mol。由于過(guò)氧化鈉是1mol，則只有CO₂和過(guò)氧化鈉恰好反應(yīng)，而水蒸氣是不反應(yīng)的。所以最終氣體是水蒸氣和氧氣。
（3）若a=2，則過(guò)氧化鈉是不足的。由于過(guò)氧化鈉首先和CO₂反應(yīng)，所以當(dāng)y=28時(shí)，根據(jù)方程式可知，參加反應(yīng)的CO₂是1mol，因此X的取值范圍是0.5≤x＜1。
4）若a=1.25，則過(guò)氧化鈉還是不足的。如果氣體只有水蒸氣，則y＝2；如果只有CO₂，則y＝28，由于過(guò)氧化鈉首先和CO₂反應(yīng)，即1mol過(guò)氧化鈉消耗1molCO2，則此時(shí)CO₂的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是x＝0.8，所以圖像是（見(jiàn)答案）。