Question

30mL可能由CO、CO₂和O₂組成的混合氣體與足量Na₂O₂充分反應，氣體體積變?yōu)?5mL，引燃此剩余氣體，恢復到原始溫度測得體積為20mL．試分析原混合氣體的組成．

Answer 1

解：令原混合氣體中CO₂的體積為V，則：
2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，體積減少△V
2 1
V 30mL-25mL=5mL
所以V=10mL，即原混合氣體中CO₂的體積為10mL．
混合氣體與足量Na₂O₂充分反應，氣體體積變?yōu)?5mL，25mL氣體為CO、O₂，將CO、O₂引燃，發(fā)生反應2CO+O₂2CO₂，氣體的體積由25mL減少為20mL，則：
2CO+O₂2CO₂ 體積減少△V
2 1 1
10mL 5mL 25mL-20mL=5mL
參加反應的CO、O₂的體積之和為15mL，小于25mL，故CO、O₂中有剩余，剩余氣體25mL-15mL=10mL．
若CO剩余，則原混合氣體CO體積為10mL+10mL=20mL，原混合氣體O₂體積為30mL-20mL-10ml=0mL，即原混合氣體沒有O₂．
若O₂剩余，則原混合氣體CO體積為10mL，原混合氣體O₂體積為30mL-10mL-10ml=10mL．
答：原混合氣體組成有兩種情況：①CO₂10mL、CO 20mL．②CO₂10mL、CO 10mL、O₂10mL．
分析：混合氣體通過過氧化鈉發(fā)生反應2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，使混合氣體的體積變化，根據(jù)差量法計算原混合氣體中CO₂的體積，計算出反應生成的O₂的體積，25mL氣體為CO、O₂，將CO、O₂引燃，發(fā)生反應2CO+O₂2CO₂，使氣體的體積由25mL減少為20mL，根據(jù)差量法計算參加反應的CO、O₂體積，判斷CO、O₂是否恰好反應，若CO、O₂不是恰好反應，討論剩余的氣體，計算原混合氣體中CO、O₂的體積．
點評：考查混合物的計算、討論計算等，難度中等，清楚導致氣體體積減少的原因，運用差量法計算是關鍵，不同不易采取常規(guī)計算．