Question

6．現(xiàn)有14.4g CO和CO₂的混合氣體，在標準狀況下其體積為8.96L．回答下列問題：
（1）該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為36g/mol．
（2）混合氣體中碳原子的個數(shù)為0.4N_A（用N_A表示阿伏伽德羅常數(shù)的值）．
（3）將混合氣體依次通過如圖裝置，最后收集在氣球中（實驗在標準狀況下進行）．
①氣球中收集到的氣體的摩爾質(zhì)量為28g/mol．
②氣球中收集到的氣體中，電子總數(shù)為2.8N_A（用N_A表示阿伏伽德羅常數(shù)的值）．
③氣球中的體積為4.48L．

Answer 1

分析 （1）標況下混合氣體的體積為8.96L，其物質(zhì)的量為：n=$\frac{V}{Vm}$=$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，根據(jù)M=$\frac{m}{n}$計算出平均摩爾質(zhì)量；
（2）設出一氧化碳、二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)氣體的總質(zhì)量和總物質(zhì)的量列方程式計算；
（3）將混合氣體依次通過如圖裝置，則CO₂會被NaOH溶液吸收，剩余CO，被濃硫酸干燥后，則在氣球中收集到的是干燥純凈的CO氣體．
①一種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量；
②一個CO含有14個電子，由（2）求出的CO的物質(zhì)的量計算電子的物質(zhì)的量和數(shù)目；
③氣球中的氣體為CO，根據(jù)體積V=nVm來計算．

解答 解：（1）混合氣體的體積為8.96L，則物質(zhì)的量為其物質(zhì)的量為：n=$\frac{V}{Vm}$=$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，
混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為：$\frac{14.4g}{0.4mol}$=36g/mol，
故答案為：36g/mol；
（2）設混合氣體中CO的物質(zhì)的量為xmol，CO₂的物質(zhì)的量為ymol，則根據(jù)混合物的質(zhì)量為14.4g可得：28x+44y=14.4 ①；
根據(jù)氣體的物質(zhì)的量為0.4mol可得：x+y=0.4 ②
解①②得：x=0.2mol、y=0.2mol．
由于CO和CO₂中均含1個碳原子，故0.2molCO和0.2molCO₂中共含0.4molC原子即0.4N_A個，
故答案為：0.4N_A；
（3）將混合氣體依次通過如圖裝置，則CO₂會被NaOH溶液吸收，剩余CO，被濃硫酸干燥后，則在氣球中收集到的是干燥純凈的CO氣體．
①氣球中收集到的氣體為CO，而一種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量，故收集到氣體的摩爾質(zhì)量為28g/mol，
故答案為：28g/mol；
②一個CO含有14個電子，由（2）求出的CO的物質(zhì)的量為0.2mol，則電子的物質(zhì)的量為0.2mol×14=2.8mol，電子總數(shù)為2.8N_A個；
故答案為：2.8N_A；
③氣球中的氣體為CO，其體積V=nVm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：4.48．

點評 本題考查了有關混合物的計算、物質(zhì)的量的有關計算，題目難度中等，為高頻考點，試題側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意質(zhì)量守恒定律在化學計算中的應用方法．