Question

【題目】現有14.4gCO和CO2的混合氣體,在標準狀況下其體積為8.96L.

請回答下列問題:

（1）該混合氣體的平均摩爾質量為_____.

（2）混合氣體中碳原子的個數為_____(用NA表示阿伏加德羅常數的值).

（3）將混合氣體依次通過如圖所示裝置,最后收集在氣球中(體積在標準狀況下測定).

①氣球收集到的氣體的摩爾質量為_____.

②氣球收集到的氣體,電子總數為_____(用NA表示阿伏加德羅常數的值).

③氣球的體積為_____L.

Answer 1

【答案】36g/mol0.4 NA28g/mol2.8 NA4.48

【解析】

(1)混合氣體的體積為8.96L,則物質的量為其物質的量為:n=V/Vm=8.96L÷22.4L/mol=0.4mol,
混合氣體的平均摩爾質量為:14.4g÷0.4mol=36g/mol；

(2)設混合氣體中CO的物質的量為xmol,CO2的物質的量為ymol,則根據混合物的質量為14.4g可得:28x+44y=14.4①;根據氣體的物質的量為0.4mol可得:x+y=0.4②，解①②得:x=0.2mol、y=0.2mol。因為CO和CO2中均含1個碳原子,故共含0.4mol碳原子，即 0.4 NA個；

(3)將混合氣體依次通過如圖裝置,則CO2會被NaOH溶液吸收,剩余CO,被濃硫酸干燥后,則在氣球中收集到的是干燥純凈的CO氣體.
①氣球中收集到的氣體為CO,而一種物質的摩爾質量在數值上等于該物質的相對分子質量,故收集到氣體的摩爾質量為28g/mol；

②一個CO含有14個電子,由(2)求出的CO的物質的量為0.2mol,則電子的物質的量為0.2mol×14=2.8mol,電子總數為2.8 NA個；
③氣球中的氣體為CO,其體積V=nVm=0.2mol×22.4L/mol=44.8L。