Question

17．标准状况下，有H₂和CO的混合气体共8.96L，测得其总质量为6.0g，试计算：
（1）求混合气体的平均相对分子质量；
（2）该混合气体中H₂和CO的质量与体积分别为多少？（须写出详细计算过程）

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出标况下8.96L混合气体的物质的量，再根据M=$\frac{m}{n}$计算出平均摩尔质量，从而得出混合气体的平均相对分子质量；
（2）根据混合气体的总物质的量、总质量列式计算出氢气、一氧化碳的物质的量，再根据m=nM、V=nVm分别计算出二者的质量和体积．

解答 解：（1）标况下氢气和一氧化碳的总物质的量为：n（H₂）+n（CO）=$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，
则混合气体的平均摩尔质量为：$\frac{6.0g}{0.4mol}$=15g/mol，
所以混合气体的平均相对分子质量为16，
答：混合气体的平均相对分子质量为16；
（2）混合气体的总物质的量为0.4mol，根据质量可得：n（H₂）×2g/mol+（0.4mol-n（H₂））×28g/mol=6.0g，
解得：n（H₂）=0.2mol，则n（CO）=0.4mol-0.2mol=0.2mol，
混合气体中氢气的质量为：m（H₂）=0.2mol×2g/mol=0.4g，一氧化碳的质量为：m（CO）=0.2mol×28g/mol=5.6g，
标况下一氧化碳和氢气的体积为：V（CO）=V（H₂）=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
答：此混合气体中H₂和CO的质量分别为m（H₂）=0.4g，m（CO）=5.6g；体积为V（CO）=V（H₂）=4.48L．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积的关系为解答关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．