Question

11．在一固定容積的A容器中盛有40%的H₂和60%的O₂（體積分數(shù)）的混合氣體，試求：
（1）其中H₂與O₂的分子數(shù)之比是2：3，質(zhì)量比是1：24
（2）混合氣體在標準狀況下的密度是0.893g/L
（3）在某溫度（高于100℃）時，引燃A容器中的氣體，回復到原來溫度，則A容器內(nèi)混合氣體的平均式量是25；引燃前后，A容器內(nèi)壓強如何變化減�。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”，下同）；A容器內(nèi)混合氣體的密度如何變化不變．

Answer 1

分析 （1）相同條件下，氣體分子數(shù)目之比等于其體積之比；物質(zhì)的量之比等于體積之比，根據(jù)m=nM計算二者質(zhì)量之比；
（2）計算平均相對分子質(zhì)量，標況下密度=$\frac{M}{{V}_{m}}$；
（3）設(shè) n（H₂）=2 mol n（O₂）=3 mol，發(fā)生反應：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O（g），混計算反應后合氣體總物質(zhì)的量，結(jié)合M=$\frac{m}{n}$計算反應后式量；相同條件下，氣體壓強之比等于物質(zhì)的量之比；混合氣體總質(zhì)量不變，體積不變，則密度不變．

解答 解：（1）相同條件下，氣體分子數(shù)目之比等于體積之比，H₂與O₂的分子數(shù)之比=40%：60%=2：3，則H₂與O₂的質(zhì)量之比=2×2：3×32=1：24，
故答案為：2：3；1：24；
（2）混合氣體的平均摩爾質(zhì)量=2g/mol×40%+32g/mol×60%=20g/mol，故標況下，混合氣體的密度=$\frac{20g/mol}{22.4L/mol}$=0.893g/L，
故答案為：0.893g/L；
（3）設(shè) n（H₂）=2 mol n（O₂）=3 mol，則反應前n_總=5 mol，
發(fā)生反應：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O（g），由方程式可知氧氣剩余，則反應后 n′（O₂）=3mol-1 mol=2mol，n（H₂O）（g）=2 mol，n′_總=4mol，
反應前后混合氣體總質(zhì)量不變，故容器內(nèi)混合氣體的平均式量是$\frac{2×2+32×3}{4}$=25；
相同條件下，氣體壓強之比等于物質(zhì)的量之比，故反應后壓強減��；
混合氣體總質(zhì)量不變，體積不變，則容器內(nèi)混合氣體的密度不變，
故答案為：25；減��；不變．

點評 本題考查混合物有關(guān)計算，難度不大，側(cè)重對基礎(chǔ)知識的鞏固．