Question

20．（1）在標準狀況下，CO與CO₂的混合氣體共39.2L，質量為61g．則兩種氣體的物質的量之和為1.75mol，其中CO的體積分數是57.1%，CO₂的質量分數是54.1%．
（2）同溫同壓下的氧氣和氫氣，兩種氣體的密度之比為16：1；若質量相等，兩種氣體的體積之比為1：16．

Answer 1

分析 （1）根據體積結合n=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{m}{M}$可列方程式組解答；
（2）同溫同壓下，氣體摩爾體積相等，根據ρ=$\frac{M}{{V}_{m}}$知，二者的密度之比等于其摩爾質量之比；如果二者質量相等，根據V=$\frac{m}{M}$知，相同氣體摩爾體積時，其體積之比等于摩爾質量的反比．

解答 解：（1）兩種氣體的物質的量之和為$\frac{39.2L}{22.4L/mol}$=1.75mol，
設混合氣體中CO的物質的量為x，CO₂的物質的量為y，
則有$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1.75}\\{28x+44y=61}\end{array}\right.$，
解得x=1mol，y=0.75mol，
CO占總體積的體積分數即為物質的量分數，為$\frac{1mol}{1.75mol}×100%$≈57.1%，
CO₂的質量分數是$\frac{0.75mol×44g/mol}{61g}×100%$=54.1%，
故答案為：1.75；57.1%；54.1%；
（2）溫同壓下，氣體摩爾體積相等，氮氣的摩爾質量是32g/mol、氫氣的摩爾質量是2g/mol，根據ρ=$\frac{M}{{V}_{m}}$知，氣體摩爾體積相等時，二者的密度之比等于其摩爾質量之比=32g/mol：2g/mol=16：1；
如果二者質量相等，根據V=$\frac{m}{M}$知，相同氣體摩爾體積時，其體積之比等于摩爾質量的反比=2g/mol：32g/mol=1：16，
故答案為：16：1；1：16．

點評 本題考查物質的量的相關計算，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，注意把握相關概念的理解以及公式的運用，難度不大．