Question

將amolNa₂O₂和1molNaHCO₃在密閉容器中加熱至250℃，讓其充分反應排出混合氣體．若混合氣體產物無CO₂，混合氣體的平均相對分子質量可能是（　　）

• A、16
• B、17
• C、23
• D、31

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：二者在密閉容器中受熱，充分反應后排出的混合氣體中沒有CO₂，則混合氣體成分是氧氣和水蒸氣，一定發生的反應有2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂+H₂O、2Na₂O₂+2CO₂=Na₂CO₃+O₂，可能發生的反應有2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂，過氧化鈉的物質的量a在0～1之間，根據M=

m

n

計算混合氣體平均摩爾質量．

解答： 解：二者在密閉容器中受熱，充分反應后排出的混合氣體中沒有CO₂，則混合氣體成分是氧氣和水蒸氣，一定發生的反應有2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂+H₂O ①、2Na₂O₂+2CO₂=Na₂CO₃+O₂②、可能發生的反應有2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂③，過氧化鈉的物質的量a在1～2之間，
根據方程式①知，1molNaHCO₃分解生成0.5molCO₂、0.5molH₂O，
根據方程式②知，0.5molCO₂完全反應需要0.25molNa₂O₂，
如果水蒸氣沒有反應，則混合氣體中水蒸氣的物質的量是0.5mol、氧氣的物質的量是0.25mol，
則混合氣體的平均摩爾質量=

18g/mol×0.5mol+0.25mol×32g/mol

0.75mol

=23g/mol，
如果水蒸氣完全反應，則氣體只有氧氣，其摩爾質量為32g/mol，
則混合氣體平均摩爾質量在23～32，
故選D．

點評：本題考查根據方程式計算，明確發生的反應是解本題關鍵，采用極限法分析解答，題目難度中等．