Question

8．現有21.6g由CO和CO₂組成的混合氣體，在標準狀況下其體積為13.44L，回答下列問題：
（1）該混合氣體的平均摩爾質量為36g/mol；
（2）混合氣體中碳原子的質量為7.2g；
（3）將混合氣體依次通過如圖所示裝置，最后收集在氣球中（實驗在標準狀況下次測定）．
①氣球中收集到的氣體的摩爾質量為28g/mol；
②氣球中收集到的氣體中，電子總數為4.2N_A（用N_A表示阿伏伽德羅常數的值）；
③氣球的體積為6.72L．

Answer 1

分析 設CO和CO₂的物質的量分別為xmol、ymol，則列方程組$\left\{\begin{array}{l}{28x+44y=21.6}\\{x+y=\frac{13.44}{22.4}}\end{array}\right.$計算CO和CO₂物質的量，進而可計算混合氣體的平均摩爾質量、碳原子的質量，將混合氣體依次通過如圖所示裝置，二氧化碳與氫氧化鈉反應，經濃硫酸干燥，得到的氣體為CO，以此解答該題．

解答 解：設CO和CO₂的物質的量分別為xmol、ymol，則列方程組$\left\{\begin{array}{l}{28x+44y=21.6}\\{x+y=\frac{13.44}{22.4}}\end{array}\right.$，解之得x=0.3，y=0.3，氣體共為0.6mol，則
（1）該混合氣體的平均摩爾質量為$\frac{21.6g}{0.6mol}$=36g/mol，故答案為：36g/mol；
（2）CO和CO₂中碳原子的質量為0.6mol×12g/mol=7.2g，故答案為：7.2g；
（3）將混合氣體依次通過如圖所示裝置，二氧化碳與氫氧化鈉反應，經濃硫酸干燥，得到的氣體為CO，
①氣球中收集到的氣體為CO，摩爾質量為28g/mol，故答案為：28g/mol；
②0.3molCO含有的電子數為0.3mol×（6+8）×N_A/mol=4.2N_A，故答案為：4.2N_A；
③V=0.3mol×22.4L/mol=6.72L，故答案為：6.72．

點評 本題綜合考查物質的量的計算，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，注意把握物質的性質以及相關計算公式的運用，難度不大．