Question

将NO₂、NH₃、O₂混合气22.4L通过稀硫酸后，溶液质量增加了26.7g，气体体积缩小为4.48L（气体均在标准状况下测定）剩余气体能使带火星的木条着火，则混合气体的平均相对分子质量为

A．30.1    B．31.1    C．32.1    D．33.1

Answer

D

【解析】该混合气体的物质的量为n===1mol，

氨气与稀硫酸溶液发生如下反应：2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4（若氨气过量，则过量的氨气会溶于水）；NO2和O2在溶液中发生如下反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO、2NO+O2=2NO2，将两个反应方程式相加可得总反应方程式：O2+4NO2+2H2O=4HNO3，由质量守恒定律可得：溶液增加的质量为溶解的气体的质量，所以溶液增加的质量加剩余气体的质量为原混合气体的质量，带火星的木头复燃说明氧气过量，则剩余的4.48L气体为O2，剩余O2的物质的量为：n==0.2mol，则剩余的O2的质量为：m=n×M=0.2mol×32g/mol=6.4g，

所以原混合气体的质量为：26.7g+6.4g=33.1g，

所以原混合气体的平均摩尔质量为：===33.1g/mol，

则混合气体的平均相对分子质量为33.1，故选D．

【点评】本题考查了混合物的计算，题目难度中等，注意掌握平均摩尔质量的计算方法，明确摩尔质量与相对分子量之间的关系，正确分析最后剩余的气体为氧气为解答关键．