Question

【題目】綜合題。
（1）在同溫、同壓下，實驗測得CO，N2和O2三種氣體的混合氣體的密度是H2的14.5倍，其中O2的質量分數為 ． 若其中CO和N2的物質的量之比為1：1，則混合氣體中氧元素的質量分數為 ．
（2）相同條件下，某Cl2與O2混合氣體100mL恰好與150mL H2化合生成HCl和H2O，則混合氣體中Cl2與O2的體積比為 ， 混合氣體的平均相對分子質量為 ．

Answer 1

【答案】
（1）27.6%；48.3%
（2）1：1；51.5
【解析】解：（1）混合氣體的密度是H2的14.5倍，則混合氣體平均相對分子質量為14.5×2=29，CO、N2的相對分子質量都是28，可以看作CO、O2的混合氣體，令CO、N2的總物質的量為xmol、O2的物質的量為ymol，則28x+32y=29（x+y），整理得x：y=3：1，故氧氣的質量分數= ×100%=27.6%；其中CO和N2的物質的量之比為1：1，則混合氣體中氧元素的質量分數為 ×100%=48.3%，
所以答案是：27.6%；48.3%；（2）設氯氣的氣體為x，氧氣的體積為（100mL﹣x），則：
Cl2+H2 2HCl 2H2 +O2 2H2O
x x 2（100mL﹣x）（100mL﹣x）

Cl2+	H2		2HCl
x	x
2H2 +	O2		2H2O
2（100mL﹣x）	（100mL﹣x）

所以，x+2（100mL﹣x）=150mL 解得：x=50mL，氧氣的體積為100mL﹣50mL=50mL，所以，混合氣體中Cl2和O2的體積之比為50mL：50mL=1：1．假設氯氣和氧氣各1摩爾，則混合氣體的平均摩爾質量為： =51.5g/mol，即平均相對分子質量為51.5，
所以答案是：1：1；51.5．