Question

将一定量的H₂、CO和CO₂的混合气体通入盛有足量Na₂O₂粉末（Na₂O₂体积忽略不计）的密闭容器中，用电火花引燃直至反应完全．恢复到原温度，容器内的压强为原来的

1

4

，则原混合气体的平均相对分子质量可能是（　　）

• A、20
• B、23
• C、30
• D、36

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：Na₂O₂与CO₂反应：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，CO与H₂在氧气中完全燃烧，生成CO₂和H₂O，生成的CO₂和H₂O再与Na₂O₂反应．由2CO+O₂

点燃  .

2CO₂，可得总反应为CO+Na₂O₂=Na₂CO₃，相当于吸收CO；由2H₂+O₂

点燃  .

2H₂O，H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂，可得总反应为：H₂+Na₂O₂=2NaOH，相当于吸收H₂，故混合物气体反应，恢复到原温度，容器内的压强为原来的

1

4

，剩余气体为O₂，不可能为H₂或CO．令原混合物的物质的量为4mol，则反应后氧气的物质的量为1mol，由方程式可知原混合物中二氧化碳为2mol，氢气与CO共4mol-2mol=2mol，利用端值法讨论判断混合气体的平均相对分子质量的范围．

解答： 解：Na₂O₂与CO₂反应：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，CO与H₂在氧气中完全燃烧，生成CO₂和H₂O，生成的CO₂和H₂O再与Na₂O₂反应．由2CO+O₂

点燃  .

2CO₂，可得总反应为CO+Na₂O₂=Na₂CO₃，相当于吸收CO；由2H₂+O₂

点燃  .

2H₂O，H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂，可得总反应为：H₂+Na₂O₂=2NaOH，相当于吸收H₂，故混合物气体反应，恢复到原温度，容器内的压强为原来的

1

4

，剩余气体为O₂，不可能为H₂或CO．令原混合物的物质的量为4mol，则反应后氧气的物质的量为1mol，由方程式可知原混合物中二氧化碳为2mol，氢气与CO共4mol-2mol=2mol，
令原混合物的物质的量为4mol，则反应后氧气的物质的量为1mol，由方程式可知原混合物中二氧化碳为2mol，氢气与CO共4mol-2mol=2mol，
若为H₂和CO₂的混合物，二者物质的量之比为1：1，混合气体的平均相对分子质量为

2+44

2

=23，
若为CO和CO₂的混合物，二者物质的量之比为1：1，混合气体的平均相对分子质量为

28+44

2

=36，
则混合气体的平均相对分子质量介于23～36，
故选C．

点评：本题考查混合物的计算，题目难度较大，能正确判断剩余气体的成分为解答该题的关键．