Question

17．在標準狀況下，13.44LCO和CO₂的混合氣體的質(zhì)量為20g，請寫出計算過程．
（1）求混合氣體中CO和CO₂的體積比
（2）求混合氣體中平均摩爾質(zhì)量（保留3位有效數(shù)字）
（注：1mol混合氣體中的每一種氣體的摩爾質(zhì)量與其所占體積分數(shù)的乘積之和，以g•mol^-1為單位，就是混合氣體的平均摩爾質(zhì)量．例如N₂與O₂按體積比4：1混合，則該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為28g•mol^-1×0.8+32g•mol^-1×0.2=28.8g•mol^-1．初中化學中所用的空氣的“平均”相對分子質(zhì)量為29，就是通過這種方法求得的）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算出混合氣體的物質(zhì)的量，設出一氧化碳和二氧化碳的物質(zhì)的量，然后分別根據(jù)質(zhì)量和物質(zhì)的量列式計算；
（2）根據(jù)M$\overline{M}$=$\frac{m}{n}$計算出混合氣體的平均摩爾質(zhì)量．

解答 解：（1）標準狀況下13.44L混合氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{13.44L}{22.4L/mol}$=0.6mol，
設混合氣體中含有CO和CO₂的物質(zhì)的量分別為x、y，
則：28x+44y=20、x+y=0.6，解得：x=0.4mol、y=0.2mol，
相同條件下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，
則混合氣體中CO和CO₂的體積比為：0.4mol：0.2mol=2：1，
答：混合氣體中CO和CO₂的體積比為2：1；
（2）混合氣體的質(zhì)量為20g，則混合氣體的平摩爾質(zhì)量為：$\frac{20g}{0.6mol}$=33.3g/mol，
摩爾質(zhì)量以g•mol^-1為單位時平均摩爾質(zhì)量與相對分子質(zhì)量在數(shù)值上相等，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為33.3，
答：混合氣體中平均摩爾質(zhì)量為33.3．

點評 本題考查了混合物的計算、物質(zhì)的量濃度計算，題目難度中等，注意掌握物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量之間的關系，明確平均摩爾質(zhì)量與平均相對分子質(zhì)量的關系為解答關鍵．