Question

【題目】現有21.6 g由CO和CO2組成的混合氣體，在標準狀況下其體積為13.44 L。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質量為________。

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

①氣球中收集到的氣體的摩爾質量為________。

②氣球中收集到的氣體中，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】 36 g·mol－1 7.2 g 28 g·mol－1 4.2NA 6.72

【解析】(1)標準狀況下，該混合氣體的物質的量為13.44÷22.4=0.6（mol），所以混合氣體的平均摩爾質量M=m/n=21.6÷0.6=36 （g·mol－1），

(2)由第一問已知混合氣體的物質的量為0.6mol，而 CO和CO2分子中均只含一個碳原子，故混合氣體中的碳原子也為1mol，所以混合氣體中碳原子的質量為0.6×12=7.2（g）

(3) CO和CO2組成的混合氣體通過NaOH溶液后，CO2與NaOH反應被吸收 ，剩余的CO通過濃硫酸干燥，最后收集在氣球中。設CO的物質的量為x ,則CO2的物質的量為0.6-x，列方程：28x+44(0.6-x)=21.6，解得x=0.3mol。

①氣球中收集到的氣體為純凈的CO，其摩爾質量為28 g·mol－1 ； ② CO的物質的量為0.3mol，所以電子總數為0.3×14NA=4.2NA ； ③標準狀況下，0.3molCO的體積為0.3×22.4=6.72（L），所以氣球的體積為6.72L。