Question

现有14.4 g CO和CO₂的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。回答下列问题：

（1）该混合气体的平均摩尔质量为________。

（2）混合气体中碳原子的个数为________(用N_A表示阿伏加德罗常数的值)。

（3）将混合气体依次通过下列如图所示装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。

①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。

②气球中收集到的气体中，电子总数为_____(用N_A表示阿伏加德罗常数的值)。

③气球的体积为________L。

Answer

（1）36 g/mol （2）0.4NA （3）①28 g/mol ②2.8NA ③4.48

【解析】

试题分析：（1）标准状况下其体积为8.96 L，则物质的量n＝8.96L÷22.4L/mol＝0.4mol，则混合气体的平均摩尔质量＝14.4 g÷0.4mol＝36 g/mol。

（2）CO2和CO分子都含有1个C原子，混合气体的物质的量为0.4mol，则C原子的物质的量为0.4mol，所以混合气体中碳原子的个数为0.4NA。

（3）①混合气体通过NaOH溶液时CO2气体被吸收，再通过浓硫酸干燥气体，所以气球中收集到的气体为纯净的CO气体，所以摩尔质量为28 g/mol。

②设混合气体中CO的物质的量为n mol，则CO2物质的量为（0.4—n）mol，根据混合气体的质量可得28n g+44（0.4—n）g＝14.4g，解得n＝0.2mol，CO分子含有14个电子，所以0.2mol CO含有2.8NA电子。

③气球收集的CO物质的量为0.2mol，则体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L。

【考点定位】本题主要是考查物质的量的相关计算

【名师点晴】在进行物质的量的有关计算时，关键是熟练应用几个关系式、n＝m/M、、，特别还要注意气体摩尔体积的使用条件，即只能适用于气体，且只有在标准状况下，气体的摩尔体积才是22.4L/mol。