Question

某混合气体是由HF、（HF）₂、（HF）₃三种气体组成，该混合气体的平均相对分子质量为38，则混合气体中HF的体积分数为（　　）

• A、大于10%
• B、小于10%
• C、等于10%
• D、无法计算

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：根据HF、（HF）₂、（HF）₃的摩尔质量判断混合气体的可能组成情况，然后利用极值法判断混合气体中氟化氢的体积分数范围，再根据计算结果进行判断．

解答： 解：HF的摩尔质量为20g/mol，（HF）₂、（HF）₃的摩尔质量分别为40g/mol、60g/mol，
则混合气体中一定含有HF，可能为HF和（HF）₂、HF和（HF）₃或HF、（HF）₂、（HF）₃三种情况，
根据极限假设法：
当混合气体为HF和（HF）₂时，设氟化氢HF的体积为x，（HF）₂的体积为y，则：

20x+40y

x+y

=38，解得：x：y=1：9，所以HF的体积分数为：

1

1+9

×100%=10%；
当混合气体为HF和（HF）₃时，设HF的体积为x，（HF）₃的体积为y，则：

20x+60y

x+y

=38，解得：x：y=11：9，HF的体积分数为：

11

11+9

×100%=55%，
所以混合气体中氟化氢的体积分数介于10%～55%之间，
故选A．

点评：本题考查了有关混合物的计算，题目难度不大，注意极值法在混合物的计算中的应用方法，正确判断混合气体的可能组成为解答本题的关键，试题培养了学生分析、理解能力及化学计算能力．