Question

7．在同溫、同壓下，實驗測得 CO、N₂和O₂三種氣體的混合氣體的密度是 H₂的14.5倍，其中O₂的質(zhì)量分數(shù)為27.6%．若其中CO和N₂的物質(zhì)的量之比為 1：1，則混合氣體中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為48.3%．（都以分數(shù)表示）

Answer 1

分析 混合氣體的密度是H₂的14.5倍，則混合氣體平均相對分子質(zhì)量為29，CO、N₂的相對分子質(zhì)量都是28，可以看作CO、O₂的混合氣體，令CO、N₂的物質(zhì)的量為xmol、O₂的物質(zhì)的量為ymol，根據(jù)平均相對分子質(zhì)量確定x、y關(guān)系，據(jù)此計算解答．

解答 解：混合氣體的密度是H₂的14.5倍，則混合氣體平均相對分子質(zhì)量為14.5×2=29，CO、N₂的相對分子質(zhì)量都是28，可以看作CO、O₂的混合氣體，令CO、N₂的總物質(zhì)的量為xmol、O₂的物質(zhì)的量為ymol，則28x+32y=29（x+y），整理得x：y=3：1，
故氧氣的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{1mol×32g/mol}{1mol×32g/mol+3mol×28g/mol}$×100%=27.6%；
其中CO和N₂的物質(zhì)的量之比為1：1，則混合氣體中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{1mol×32g/mol+1.5mol×16g/mol}{1mol×32g/mol+3mol×28g/mol}$×100%=48.3%，
故答案為：27.6%；48.3%．

點評 本題考查混合物計算，側(cè)重對物質(zhì)的量的有關(guān)計算，難度中等，關(guān)鍵是根據(jù)相對分子質(zhì)量將三組分混合物看作兩組分混合，注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握．