Question

20世纪前，黑火药是世界上唯一的火箭推进剂，黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭以物质的量之比为2：1：3混合制得，黑火药爆炸的化学方程式为2KNO₃+S+3C═K₂S+N₂↑+3CO₂↑．
将产生的气体通入2mol/L500mL的Ba（OH）₂溶液中，得到19.7g沉淀，剩余气体通入澄清的石灰水，未观察到明显现象，则原气体的物质的量可能为

 

（用分数表示）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：

分析：将产生的气体通入Ba（OH）₂溶液中，得到19.7g沉淀为BaCO₃．将剩余气体通入澄清的石灰水，未观察到明显现象，则剩余气体为N₂．BaCO₃的物质的量为

19.7g

197g/mol

=0.1mol，Ba（OH）₂的物质的量为0.5L×2mol/L=1mol，大于碳酸钡的0.1mol，故二氧化碳与Ba（OH）₂反应有2种情况：一是Ba（OH）₂有剩余，二是Ba（OH）₂完全反应，得到的碳酸钡部分反应生成碳酸氢钡，结合方程式计算．

解答： 解：将产生的气体通入Ba（OH）₂溶液中，得到19.7g沉淀为BaCO₃．将剩余气体通入澄清的石灰水，未观察到明显现象，则剩余气体为N₂．BaCO₃的物质的量为

19.7g

197g/mol

=0.1mol，Ba（OH）₂的物质的量为0.5L×2mol/L=1mol，大于碳酸钡的0.1mol，故二氧化碳与Ba（OH）₂反应有2种情况：
一是Ba（OH）₂有剩余，根据碳元素守恒n（CO₂）=n（BaCO₃）=0.1mol，由方程式可知，n（N₂）=

1

3

n（CO₂）=

1

30

mol，故原气体物质的量为0.1mol+

1

30

mol=

2

15

mol；
二是Ba（OH）₂完全反应，得到的碳酸钡部分反应生成碳酸氢钡，则：
Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O
1mol    1mol 1mol
故溶解的BaCO₃为1mol-0.1mol=0.9mol，
BaCO₃+H₂O+CO₂=Ba（HCO₃）₂
0.9mol  0.9mol
故二氧化碳总物质的量为1mol+0.9mol=1.9mol，
则原混合气体总物质的量为1.9mol×

4

3

=

38

15

mol，
故答案为：

2

15

mol或

38

15

mol．

点评：本题考查化学方程式计算、混合物计算，涉及讨论计算，侧重考查学生分析计算能力．