Question

11．NO₂、NH₃、O₂混合氣體共1.2mol，通過稀硫酸后溶液質(zhì)量增加45g，氣體體積縮小為2.24L（標(biāo)況），將帶火星的木條插入其中，木條不復(fù)燃，原混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為（　�。�

• A． 46
• B． 40
• C． 37.5
• D． 17

Answer 1

分析 根據(jù)混合氣體所發(fā)生的反應(yīng)：氨氣與稀硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)、NO₂和O₂在溶液中發(fā)生反應(yīng)結(jié)合公式n=$\frac{V}{{V}_{m}}$進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：氨氣與稀硫酸溶液發(fā)生如下反應(yīng)：2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄（若氨氣過量，則過量的氨氣會(huì)溶于水）；NO₂和O₂在溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；2NO+O₂=2NO₂；將兩個(gè)反應(yīng)方程式相加可得總反應(yīng)方程式：O₂+4NO₂+2H₂O=4HNO₃（此反應(yīng)僅用于計(jì)算）由質(zhì)量守恒定律可得：溶液增加的質(zhì)量為溶解的氣體的質(zhì)量，所以溶液增加的質(zhì)量加剩余氣體的質(zhì)量為原混合氣體的質(zhì)量，帶火星的木頭不復(fù)燃說明氧氣充分反應(yīng)，則剩余的2.24L氣體為NO；剩余氣體的物質(zhì)的量為n=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol；，則剩余的NO的質(zhì)量為m=n×M=0.1mol×30g/mol=3g，所以原混合氣體的質(zhì)量為3g+45g=48g，所以原混合氣體的平均摩爾質(zhì)量M=$\frac{m}{n}$=$\frac{48g}{1.2mol}$=40g/mol．
綜上所述結(jié)合選項(xiàng)，則得出結(jié)論：原混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為40（摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于相對分子質(zhì)量）．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道平均分子量的計(jì)算題，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，綜合性較強(qiáng)，難度較大．