Question

【題目】(1)把7.8g鎂鋁合金的粉末放入過量的鹽酸中，得到8.96 LH2（標準狀況下）。該合金溶于足量NaOH溶液，產生H2的體積（標準狀況下）為____________ 。

(2)相同條件下，某Cl2與O2混合氣體75mL恰好與100mL H2化合生成HCl和H2O，則混合氣體的平均相對分子質量為____________。

(3)兩個相同容積的密閉容器X、Y，在25 ℃下，X中充入a g A氣體，Y中充入a g CH4氣體，X與Y內的壓強之比是2：5，則A的摩爾質量為____________。

Answer 1

【答案】6.72 L 58 40g·mol－1

【解析】

（1）根據鎂和鋁與鹽酸反應的方程及放出氣體的體積計算混合物的組成，再根據鋁與氫氧化鈉溶液反應的方程式進行相關計算；

（2）由于氯氣能與氫氣化合生成了氯化氫，氧氣與氫氣化合生成了水，設與氯氣的氣體為X，則氧氣的體積為（100mL-x），應含有X的式子分別表示出反應的氫氣，可求出氯氣和氫氣的體積數，再根據體積關系，計算出混合氣體的平均摩爾質量；

（3）溫度、體積相同時，壓強之比等于氣體物質的量之比，再結合n=進行計算。

(1)鎂和鋁分別與鹽酸反應的方程式為：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，則n(Mg)×24g/mol+n(Al)×27g/mol=7.8g，[n(Mg)+3/2n(Al)]×22.4L/mol=8.96L，解得n(Al)=0.2mol，合金中鎂和氫氧化鈉溶液不反應，根據鋁與氫氧化鈉溶液反應方程式計算得：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，則V(H2)=3/2×0.2mol×22.4L/mol=6.72L，故答案為：6.72L；

(2)由Cl2+H22HCl，2H2+O22H2O可知，完全反應時，氯氣與氫氣的體積比是1：1，氧氣與氫氣的體積比是1：2，設氯氣的氣體為x，則與氯氣反應的氫氣的體積也為x，氧氣的體積為（75mL-x）．與氧氣反應的氫氣的體積為2(75mL-x)，所以x+2(75mL-x)=100mL，解得：x=50mL，氧氣的體積為75mL-50mL=25mL，所以，混合氣體中Cl2和O2的體積之比為50mL：25mL=2：1，則物質的量之比為2:1，則混合氣體的平均摩爾質量為：，則平均相對分子質量為58，故答案為：58；

(3) 溫度、體積相同時，壓強之比等于氣體物質的量之比，則2:5=，解得：M(A)=40g/mol，故答案為：40g/mol。