Question

【題目】碳在空氣中燃燒后所得4.48 L（標準狀況）的混合氣體，組成為CO、CO2、N2（其他成分忽略），平均相對分子質量為30，與足量的灼熱氧化銅反應，所得的氣體質量增加了0.4 g：

（1）N2的體積________。

（2）原空氣中O2、N2的體積比為________。

Answer 1

【答案】3.36 L 1∶4

【解析】

(1)所得氣體質量增加了0.4 g，是由反應CO＋CuOCO2＋Cu所致，可利用差量法，求出CO的質量、體積或物質的量，然后利用平均相對分子質量為30，建立等量關系式，可求出CO2的體積，最后求出N2的體積。

(2)利用氧元素守恒，可求出O2的體積，從而求出原空氣中O2、N2的體積比。

(1)由反應式CO＋CuOCO2＋Cu，可建立下列關系式：

V(CO)＝0.56 L。

M(CO)＝28 g·mol－1，M(N2)＝28 g·mol－1，M(CO2)＝44 g·mol－1。

設混合氣體中CO和N2的體積分數為x，則CO2的體積分數為1－x，

28x＋44×(1－x)＝30，x＝，1－x＝，V(CO2)＝4.48×L＝0.56 L

V(CO)＝0.56 L，V(CO2)＝0.56 L，V(N2)＝4.48 L－(0.56＋0.56)L＝3.36 L。答案為：3.36 L；

(2)V(O2)＝(0.56/2＋0.56) L＝0.84 L，V(O2) ∶V(N2)＝0.84∶3.36＝1∶4。答案為：1∶4。