Question

【題目】一定量的液態化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃燒，反應方程式：XY2（液）+3O2（氣）＝XO2（氣）+2YO2（氣）。冷卻后，在標準狀況下測得生成物的體積為336mL、密度為2.56g/L。則：

（1）反應前O2的物質的量是____mol。

（2）化合物XY2的摩爾質量是____。

（3）若XY2分子中X、Y兩元素質量之為3：16，則XY2的化學式是____。

Answer 1

【答案】0.03 76g/mol CS2

【解析】

（1）利用XY2（液）+3O2（氣）=XO2（氣）+2YO2（氣）及題目數據計算氧氣的物質的量；

（2）從質量守恒的角度分別計算XY2的物質的量和質量，計算摩爾質量；

（3）根據XY2的摩爾質量和X、Y兩元素的質量之比計算X、Y的相對原子質量，可判斷元素的種類，寫出化學式。

生成物總物質的量為n（XO2）+n（YO2）=0.672L/22.4L·mol－1=0.03mol，

由方程式，n（XO2）：n（YO2）=1：2，

則n（XO2）=0.01mol，n（YO2）=0.02mol，

總質量為：m（XO2）+m（YO2）=0.672L×2.56g·L－1=1.72g，

（1）設消耗的氧氣的物質的量為n（O2），則

XY2（l）+3O2（g）=XO2（g）+2YO2（g）

1mol 3 1mol 2mol

n n（O2） 0.01mol 0.02mol

n=0.03mol；

（2）根據質量守恒：m（XY2）+m（O2）=m（XO2）+m（YO2）=1.72g，

m（O2）=0.03mol×32g·mol－1=0.96g，

m（XY2）=1.72g-0.03mol×32g·mol－1=0.76g

又：n（XY2）=0.01mol，

則：M（XY2）=0.76g/0.01mol=76g·mol－1；

（3）在XY2分子中，X、Y兩元素的質量之比為3：16，

1molXY2分子中，X的質量為76g×3/19=12g，Y的質量為：76g-12g=64g，

1molXY2分子中含有1molX，2molY，

X的相對原子質量為12，Y的相對原子質量為64/2=32，

則X為C元素，Y為S元素，XY2的化學式：CS2。