Question

200℃時，11.6g CO₂和水蒸氣的混合氣體與足量的Na₂O₂充分反應后固體的質量增加了3.6g，求原混合氣體中CO₂和水蒸氣的質量比

 

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Answer 1

分析：向足量的固體Na₂O₂中通入11.6gCO₂和H₂O，發生反應：2Na₂O₂+2CO₂=Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，固體只增加3.6g，是因為生成O₂，根據質量守恒定律可知m（O₂）=11.6g-3.6g=8.0g，所以n（O₂）=0.25mol，令混合物中CO₂和水蒸氣的物質的量分別為為xmol，ymol，根據生成氧氣的物質的量及二者之和，列方程計算．

解答：解：向足量的固體Na₂O₂中通入11.6gCO₂和H₂O，固體只增加3.6g，是因為生成O₂，根據質量守恒定律可知m（O₂）=11.6g-3.6g=8.0g，所以n（O₂）=0.25mol，
令混合物中CO₂和水蒸氣的物質的量分別為xmol，ymol，則：
2Na₂O₂+2CO₂=Na₂CO₃+O₂，
       x        0.5x 
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
       ymol     0.5ymol
所以

0.5x+0.5y=0.25 44x+18y=11.6

解得：x=0.1mol，y=0.4mol
故原混合物中CO₂和水蒸氣的質量比為（0.1×44）：（0.4×18）=11：18，
答：故原混合物中CO₂和水蒸氣的質量比為11：18．

點評：本題考查混合物的有關計算、過氧化鈉的性質等，注意理解固體質量變化的原因，根據反應的方程式計算，難度中等．