Question

3．某密閉容器內有6g炭和14g氧氣，在一定條件下完全反應生成CO與CO₂的混合氣體生成的混合氣體的平均相對分子質量為40．

Answer 1

分析 設出混合氣體中CO與CO₂的物質的量，根據n=$\frac{m}{M}$計算出碳、氧氣的物質的量，然后結合C、O元素守恒列式計算，然后根據M=$\frac{m}{n}$計算出混合氣體的平均摩爾質量，最后結合摩爾質量與相對分子質量之間的關系解答．

解答 解：6gC的物質的量為：$\frac{6g}{12g/mol}$=0.5mol，14g氧氣的物質的量為：$\frac{14g}{32g/mol}$=$\frac{7}{16}$mol，
設生成CO為xmol、二氧化碳ymol，
根據碳元素質量守恒可得：①x+y=0.5mol，
根據氧元素質量守恒可得：②x+2y=$\frac{7}{16}$mol×2=$\frac{7}{8}$mol，
根據①、②解得：x=0.125、y=0.375，
根據質量守恒定律可知，生成氣體的質量為4g+16g=20g，生成氣體的總物質的量為：0.125mol+0.375mol=0.5mol，
則混合氣體的平均摩爾質量為：$\frac{20g}{0.5mol}$=40g/mol，所以混合氣體的平均分子質量為40，
故答案為：40．

點評 本題考查了有關混合物反應的計算，題目難度中等，正確判斷反應物過量確定為解答關鍵，注意質量守恒在化學計算中的應用方法，試題培養了學生的化學計算能力．