Question

13．36.96L（标准状况）的H₂、D₂、O₂的混合气体点燃正好完全反应，生成20g的H₂O、D₂O、HDO组成的水，原混合物中的O₂的质量是（　　）

• A． 16g
• B． 17.6g
• C． 17.8g
• D． 18g

Answer 1

分析 设H₂O，D₂O，HDO，分别为xmol，ymol，zmol，则18x+20y+19z=20①，根据H元素守恒，n（H）=2x+z，则n（H₂）=$\frac{2x+z}{2}$，根据D元素守恒，n（D）=2y+z，则n（D₂）=$\frac{2y+z}{2}$，根据O元素守恒，n（O）=x+y+z，则n（O₂）=$\frac{x+y+z}{2}$，又因为H₂，D₂，O₂的体积为36.96L，则$\frac{2x+z}{2}$+$\frac{2y+z}{2}$+$\frac{x+y+z}{2}$=$\frac{36.96L}{22.4L/mol}$=1.65②，整理②，并据m（O₂）=n（O₂）M进行计算．

解答 解：设H₂O，D₂O，HDO，分别为xmol，ymol，zmol，则18x+20y+19z=20①，根据H元素守恒，n（H）=2x+z，则n（H₂）=$\frac{2x+z}{2}$，根据D元素守恒，n（D）=2y+z，则n（D₂）=$\frac{2y+z}{2}$，根据O元素守恒，n（O）=x+y+z，则n（O₂）=$\frac{x+y+z}{2}$，又因为H₂，D₂，O₂的体积为36.96L，则$\frac{2x+z}{2}$+$\frac{2y+z}{2}$+$\frac{x+y+z}{2}$=$\frac{36.96L}{22.4L/mol}$=1.65②，整理②得$\frac{3（x+y+z）}{2}=1.65$，则x+y+z=1.1，并据m（O₂）=n（O₂）M=$\frac{x+y+z}{2}$×32=$\frac{1.1}{2}×32$=17.6g，
故选B．

点评 本题考查学生对元素守恒的应用，以及对题目的分析，抓住本题给的两个数据是本题解题的关键，本题难度中等．