Question

19．有二氧化碳與一氧化碳的混合氣體共11.6g，其物質的量為0.3mol．求：
（1）該混合氣體在標準狀況下的密度為多少？
（2）混合氣體緩慢通過1000mL0.12mol•L^-1的氫氧化鋇溶液，產生沉淀的質量為多少？
（說明：本題需要寫出簡明的解題過程．）

Answer 1

分析 （1）根據V=nV_m計算混合氣體總體積，再根據ρ=$\frac{m}{V}$計算混合氣體密度；
（2）設CO₂的物質的量為x，則CO的物質的量為（0.3mol-x），則44g•mol^-1×x+28g•mol^-1×（0.3mol-x）=11.6g，解得x=0.2mol，Ba（OH）₂物質的量為0.12 mol，由于1＜$\frac{n（C{O}_{2}）}{n[Ba（OH）_{2}]}$=$\frac{5}{3}$＜2，故反應生成BaCO₃、Ba（HCO₃）₂，根據鋇離子、碳原子守恒列方程計算BaCO₃、Ba（HCO₃）₂的物質的量，再根據m=nM計算BaCO₃的質量．

解答 解：（1）該混合氣體在標準狀況下的密度為$\frac{11.6g}{0.3mol×22.4L/mol}$=1.73g•L^-1，
答：該混合氣體在標準狀況下的密度為1.73g•L^-1．
（2）設CO₂的物質的量為x，則CO的物質的量為（0.3mol-x），則：
44g•mol^-1×x+28g•mol^-1×（0.3mol-x）=11.6g
解得 x=0.2mol
由于1＜$\frac{n（C{O}_{2}）}{n[Ba（OH）_{2}]}$=$\frac{5}{3}$＜2，故反應生成BaCO₃、Ba（HCO₃）₂，
根據鋇離子守恒：n（BaCO₃）+n[Ba（HCO₃）₂]=0.12mol
根據碳原子守恒：n（BaCO₃）+2n[Ba（HCO₃）₂]=0.2mol
解得n（BaCO₃）=0.04mol，n[Ba（HCO₃）₂]=0.12mol
故產生沉淀質量為0.04 mol×197g•mol^-1=7.88g，
答：產生沉淀質量為7.88g．

點評 本題考查混合物計算，（2）中關鍵是判斷二氧化碳與氫氧化鋇反應產物，注意利用守恒法計算，難度中等．