Question

200℃时，11.6g CO₂和水蒸气的混合气体与足量的Na₂O₂充分反应后固体的质量增加了3.6g，求原混合气体中CO₂和水蒸气的质量比

 

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Answer 1

分析：向足量的固体Na₂O₂中通入11.6gCO₂和H₂O，发生反应：2Na₂O₂+2CO₂=Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，固体只增加3.6g，是因为生成O₂，根据质量守恒定律可知m（O₂）=11.6g-3.6g=8.0g，所以n（O₂）=0.25mol，令混合物中CO₂和水蒸气的物质的量分别为为xmol，ymol，根据生成氧气的物质的量及二者之和，列方程计算．

解答：解：向足量的固体Na₂O₂中通入11.6gCO₂和H₂O，固体只增加3.6g，是因为生成O₂，根据质量守恒定律可知m（O₂）=11.6g-3.6g=8.0g，所以n（O₂）=0.25mol，
令混合物中CO₂和水蒸气的物质的量分别为xmol，ymol，则：
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和水蒸气的质量比为（0.1×44）：（0.4×18）=11：18，
答：故原混合物中CO₂和水蒸气的质量比为11：18．

点评：本题考查混合物的有关计算、过氧化钠的性质等，注意理解固体质量变化的原因，根据反应的方程式计算，难度中等．