Question

12．在标准状况下，由CO和CO₂组成的混合气体为6.72L，质量为12g，此混合气体的平均相对分子质量是40，混合物中CO和CO₂物质的量之比是1：3，CO的体积分数是25%，C和O原子个数比是4：7，密度是1.79（保留两位小数） g/L．

Answer 1

分析 根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算混合气体的总的物质的量，根据$\overline{M}$=$\frac{m总}{n总}$计算平均摩尔质量，进而确定平均相对分子质量，设CO的物质的量为x，CO₂的物质的量为y，根据质量之和与物质的量之和列式计算CO和CO₂的物质的量，进而计算CO的体积分数，CO质量分数=$\frac{m（CO）}{m（混合气体）}$×100%，根据m=nM计算CO的质量，根据分子式计算C、O原子物质的量，进而计算C、O原子数目之比，根据ρ=$\frac{m}{V}$计算混合气体的密度．

解答 解：标准状况下，混合气体的物质的量为：n=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，混合气体的平均摩尔质量$\overline{M}$=$\frac{m}{n}$=$\frac{12g}{0.3mol}$=40g/mol，故平均相对分子质量是40；
设CO的物质的量为x，CO₂的物质的量为y，则：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.3}\\{28x+44y=12}\end{array}\right.$解得：x=0.075mol，y=0.225mol，
此混合物中CO和CO₂物质的量之比=0.075mol：0.225mol=1：3；
CO的体积分数是=$\frac{0.075mol}{0.3mol}$×100%=25%；
CO的质量=0.075mol×28g/mol=2.1g，故CO的质量分数=$\frac{2.1g}{12g}$×100%=17.5%；
C和O原子个数比=（0.075mol+0.225mol）：（0.075mol+0.225mol×2）=4：7；
混合气体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{12g}{6.72L}$=1.79 g/L，
故答案为：40；1：3；25%；4：7；1.79．

点评 本题考查混合物计算、物质的量有关计算，难度不大，注意对公式的理解与灵活应用．