Question

【題目】現有14.4gCO和CO2的混合氣體，在標準狀況下其體積為 8.96L。請回答下列問題：

（1）該混合氣體的平均摩爾質量 為 _____。

（2）該混合氣體 中碳原子的個數 為 _____；（用N A表示阿伏加德羅常數的值）

（3）將該混合氣體依次通過如下圖所示裝置，最后收集在氣球中（體積在標準狀況下測定） ．

氣球中收集到的氣體的摩爾質量 _____；

② 氣球中收集到的氣體的電子總數為 _____；（用 NA表 示阿伏加德羅常數的值 ）

③ 標況下氣球中收集到的氣體的體 積為 _____L。

Answer 1

【答案】36g/mol0.4NA28g/mol2.8NA4.48L

【解析】

（1）由M=m/n，n=V/Vm計算。

（2）設混合氣體中CO的物質的量為xmol，CO2的物質的量為ymol，依據混合物質量為14.4g，標況下氣體體積為8.96L，列方程計算；

（3）①將混合氣體依次通過如圖裝置，則CO2會被NaOH溶液吸收，剩余CO，被濃硫酸干燥后，則在氣球中收集到的是干燥純凈的CO氣體；

②一個CO含有14個電子，由（1）求出的CO的物質的量計算電子的物質的量和數目．

③氣球中的氣體為CO，根據體積V=nVm來計算；

（1）根據氣體的物質的量為8.96L/22.4L·mol－1=0.4mol，該混合氣體的平均摩爾質量為M=14.4g/0.4mol=36g/mol；

（2）設混合氣體中CO的物質的量為xmol，CO2的物質的量為ymol，則根據混合物的質量為14.4g可得：28x+44y=14.4 ①；可得：x+y=0.4 ②，解①②得：x=0.2mol、y=0.2mol，由于CO和CO2中均含1個碳原子，故0.2molCO和0.2molCO2中共含0.4molC原子即0.4NA個；

（3）將混合氣體依次通過如圖裝置，則CO2會被NaOH溶液吸收，剩余CO，被濃硫酸干燥后，則在氣球中收集到的是干燥純凈的CO氣體．

①氣球中收集到的氣體為CO，而一種物質的摩爾質量在數值上等于該物質的相對分子質量，故收集到氣體的摩爾質量為28g·mol－1；

②一個CO含有14個電子，由（2）求出的CO的物質的量為0.2mol，則電子的物質的量為0.2mol×14=2.8mol，電子總數為2.8NA個；

③氣球中的氣體為CO，其體積V=nVm=0.2mol×22.4L·mol－1=4.48L；