Question

5．（1）M（NO₃）₂熱分解的化學方程式為：M（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MO+4NO₂+O₂↑，加熱29.6g M（NO₃）₂使其完全分解，在標準狀況下收集11200ml的氣體，那么M的摩爾質量是24g/mol
（2）某10%NaOH溶液，加熱蒸發掉100g水后得到80ml20%的溶液，則該20% NaOH溶液的物質的量濃度為6.25mol/L
（3）標準狀況下，甲烷和一氧化碳組成的混合氣體密度為0.848g/L，則混合氣體的平均分子量為19（取整數），甲烷的體積分數為75%．

Answer 1

分析 （1）根據標準狀況下的氣體摩爾體積計算出氣體的物質的量，再根據反應方程式中化學計量數關系計算出29.6g M（NO₃）₂的物質的量，根據M=$\frac{m}{n}$計算出摩爾質量，最后計算M的摩爾質量；
（2）設10%NaOH溶液的質量為m，根據溶質質量不變列方程計算溶液的質量，進而計算溶質的物質的量，根據c=$\frac{n}{V}$計算；
（3）根據M=ρV_m計算混合氣體的平均摩爾質量，令CH₄和CO的物質的量分別為xmol、ymol，根據平均摩爾質量列方程計算CH₄和CO的物質的量之比，再計算出甲烷的體積分數．

解答 解：（1）在標準狀況下收集11200mL的氣體體積為11.2L，物質的量為：$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
根據反應方程式2M（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MO+4NO₂↑+O₂↑可知：
              2               4     1
硝酸鹽的物質的量為：0.5mol×$\frac{2}{4+1}$=0.2mol，
M（NO₃）₂的摩爾質量為：$\frac{29.6g}{0.2mol}$=148g/mol，
摩爾質量在以g/mol為單位時，在數值上與相對分子量或相對原子量相等，所以M（NO₃）₂的式量為：148，M的相對原子量為：148-62×2=24，
所以M的摩爾質量為：24g/mol，
故答案為：24g/mol；
（2）設10%NaOH溶液的質量為m，則：
m×10%=（m-100g）×20%，
解得m=200g，
m（NaOH）=200g×10%=20g，
n（NaOH）=$\frac{20g}{40g/mol}$=0.5mol，
c（NaOH）=$\frac{0.5mol}{0.08L}$=6.25mol/L，
故答案為：6.25；
（3）混合氣體的平均摩爾質量為：0.848g/L×22.4L/mol=19g/mol，則混合氣體的平均相對分子質量為19；
設CH₄和CO的物質的量分別為xmol、ymol，則：$\frac{16x+28y}{x+y}$=19，整理得：x：y=3：1，
所以混合氣體中甲烷的體積分數為：$\frac{3}{1+3}$×100%=75%，
故答案為：19；75%．

點評 本題考查了化學方程式的計算、物質的量濃度的計算等知識，題目難度中等，試題知識點較多、計算量較大，明確物質的量與摩爾質量等物理量之間的關系為解答關鍵，試題充分考查了學生的分析能力及化學計算能力．