Question

17．在標準狀況下15gCO與CO₂的混合氣體，集體為11.2L，則：
（1）混合氣體的密度是1.339g/L
（2）混合氣體的平均摩爾質量是30g/mol．
（3）CO₂和CO的體積之比是1：7．
（4）CO₂和CO的質量之比是11：49．
（5）混合氣體中所含碳原子的物質的量是0.5mol．

Answer 1

分析 （1）根據ρ=$\frac{m}{V}$計算混合氣體的密度；
（2）根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算混合氣體的物質的量，再根據M=$\frac{m}{n}$計算出平均摩爾質量；
（3）設CO與CO₂的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量及物質的量列方程解答；
（4）結合（3）中數據，根據m=nM計算CO₂和CO的質量之比；
（5）根據質量守恒定律計算出混合物中含有碳原子的物質的量．

解答 解：在標準狀況下15g CO與CO₂的混合氣體，體積為11.2L，
（1）混合氣體的密度為：ρ=$\frac{15g}{11.2L}$=1.339g/L，
故答案為：1.339g/L；
（2）混合氣體的物質的量為：$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，混合氣體平均摩爾質量為：$\frac{15g}{0.5mol}$=30g/mol，
故答案為：30g/mol；
（3）設CO與CO₂的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量及物質的量，則x+y=0.5、28x+44y=15，解得：x=$\frac{7}{16}$、y=$\frac{1}{16}$，故CO₂和CO的體積之比是$\frac{1}{16}$mol：$\frac{7}{16}$mol=1：7，
故答案為：1：7；
（4）CO₂和CO的質量之比為：（$\frac{1}{16}$mol×44g/mol）：（$\frac{7}{16}$mol×28g/mol）=11：49，
故答案為：11：49；
（5）根據分子式CO、CO₂可知，碳原子的物質的量與混合氣體的物質的量相等，所以混合氣體中碳原子的物質的量為0.5mol，
故答案為：0.5mol．

點評 本題考查物質的量的水解，題目難度中等，明確物質的量與摩爾質量等物理量之間的關系為解答關鍵，試題知識點較多、計算量較大，充分考查學生的分析能力及化學計算能力．