Question

17．在标准状况下，13.44LCO和CO₂的混合气体的质量为20g，请写出计算过程．
（1）求混合气体中CO和CO₂的体积比
（2）求混合气体中平均摩尔质量（保留3位有效数字）
（注：1mol混合气体中的每一种气体的摩尔质量与其所占体积分数的乘积之和，以g•mol^-1为单位，就是混合气体的平均摩尔质量．例如N₂与O₂按体积比4：1混合，则该混合气体的平均摩尔质量为28g•mol^-1×0.8+32g•mol^-1×0.2=28.8g•mol^-1．初中化学中所用的空气的“平均”相对分子质量为29，就是通过这种方法求得的）．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出混合气体的物质的量，设出一氧化碳和二氧化碳的物质的量，然后分别根据质量和物质的量列式计算；
（2）根据M$\overline{M}$=$\frac{m}{n}$计算出混合气体的平均摩尔质量．

解答 解：（1）标准状况下13.44L混合气体的物质的量为：$\frac{13.44L}{22.4L/mol}$=0.6mol，
设混合气体中含有CO和CO₂的物质的量分别为x、y，
则：28x+44y=20、x+y=0.6，解得：x=0.4mol、y=0.2mol，
相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，
则混合气体中CO和CO₂的体积比为：0.4mol：0.2mol=2：1，
答：混合气体中CO和CO₂的体积比为2：1；
（2）混合气体的质量为20g，则混合气体的平摩尔质量为：$\frac{20g}{0.6mol}$=33.3g/mol，
摩尔质量以g•mol^-1为单位时平均摩尔质量与相对分子质量在数值上相等，则混合气体的平均相对分子质量为33.3，
答：混合气体中平均摩尔质量为33.3．

点评 本题考查了混合物的计算、物质的量浓度计算，题目难度中等，注意掌握物质的量与摩尔质量之间的关系，明确平均摩尔质量与平均相对分子质量的关系为解答关键．