(1)在同温、同压下,实验测得CO、N2和O2三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍,其中O2的质量分数为_____

(1)在同温、同压下,实验测得CO、N2和O2三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍,其中O2的质量分数为______.若其中CO和N2的物质的量之比为1:1,则混合气体中氧元素的质量分数为______.
(2)相同条件下,某Cl2与O2混合气体100mL恰好与150mL H2化合生成HCl和H2O,则混合气体中Cl2与O2的体积比为______,混合气体的平均相对分子质量为______.
思夏 1年前 已收到1个回答 举报

呼噜Oo 幼苗

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解题思路:(1)混合气体的密度是H2的14.5倍,则混合气体平均相对分子质量为29,CO、N2的相对分子质量都是28,可以看作CO、O2的混合气体,令CO、N2的物质的量为xmol、O2的物质的量为ymol,根据平均相对分子质量确定x、y关系,据此计算解答;
(2)由于氯气能与氢气化合生成了氯化氢,氧气与氢气化合生成了水,设与氯气的气体为X,则氧气的体积为(100mL-x),根据方程式表示出各自消耗氢气的体积,结合消耗氢气总体积列方程计算,相同条件下体积之比等于物质的量之比,根据
.
M
=[m/n]计算平均摩尔质量,进而确定平均相对分子质量.

(1)混合气体的密度是H2的14.5倍,则混合气体平均相对分子质量为14.5×2=29,CO、N2的相对分子质量都是28,可以看作CO、O2的混合气体,令CO、N2的总物质的量为xmol、O2的物质的量为ymol,则28x+32y=29(x+y),整理得x:y=3:1,故氧气的质量分数=[1mol×32g/mol/1mol×32g/mol+3mol×28g/mol]×100%=27.6%;
其中CO和N2的物质的量之比为1:1,则混合气体中氧元素的质量分数为[1mol×32g/mol+1.5mol×16g/mol/1mol×32g/mol+3mol×28g/mol]×100%=48.3%,
故答案为:27.6%;48.3%;
(2)设氯气的气体为x,氧气的体积为(100mL-x),则:
Cl2+H2

点燃
.
2HCl 2H2 +O2

点燃
.
2H2O
x x2(100mL-x)(100mL-x)
所以,x+2(100mL-x)=150mL 解得:x=50mL,氧气的体积为100mL-50mL=50mL,所以,混合气体中Cl2和O2的体积之比为50mL:50mL=1:1.假设氯气和氧气各1摩尔,则混合气体的平均摩尔质量为:[71g+32g/2mol]=51.5g/mol,即平均相对分子质量为51.5,
故答案为:1:1;51.5.

点评:
本题考点: 元素质量分数的计算;物质的量的相关计算.

考点点评: 本题考查混合物计算,难度不大,注意对基础知识的理解掌握.

1年前

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