Question

【題目】現有16.4克O2和CO2的混合氣體，在標準狀況下其體積為8.96L。請回答下列問題：

(1)該混合氣體的平均摩爾質量為_________________；

(2)混合氣體中碳原子的個數為___________(用NA表示阿伏加德羅常數的值)；

(3)將混合氣體依次通過如圖所示裝置，最后收集在氣球中（體積在標準狀況下測定）

①氣球中收集到的氣體中，電子總數為________(用NA表示阿伏加德羅常數的值)；

②氣球的體積為____________。

Answer 1

【答案】 41g/mol 0.3NA 1.6NA 2.24L

【解析】(1)在標準狀況下混合氣體的體積為8.96L，則物質的量為：n===0.4mol，混合氣體的平均摩爾質量==41g/mol，故答案為：41g/mol；

(2)設混合氣體中O2的物質的量為xmol，CO2的物質的量為ymol，則根據混合物的質量為16.4g可得：32x+44y=16.4 ①；根據氣體的物質的量為0.4mol可得：x+y=0.4 ②，解①②得：x=0.1mol、y=0.3mol，由于CO2中只含1個碳原子，故混合氣體中共含0.3molC原子即0.3NA個，故答案為：0.3NA；

(3)將混合氣體依次通過如圖裝置，則CO2會被NaOH溶液吸收，剩余氣體為氧氣，被濃硫酸干燥后，則在氣球中收集到的是干燥純凈的氧氣。

①一個氧氣分子含有16個電子，由(2)知氧氣的物質的量為0.1mol，則電子的物質的量1.6 mol，數目為1.6 NA，故答案為：1.6 NA；

②氣球中的氣體為氧氣，在標準狀況下的體積V=nVm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案為：2.24L。