(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
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(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100 mL恰好与150 mL 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 。 |
答案
(1)27.6%;48.3% (2)1:1;51.5 |
解析
(1)三种气体的平均相对分子质量为14.5×2=29,因CO与N2的相对分子质量相同,求算平均相对分子质量时可一并考虑,设O2的物质的量分数为x,则CO和N2的物质的量分数为(1-x),因此有:32x+28(1-x)=29,解得x=0.25。O2的质量分数为×100%≈27.6%。若CO和N2的物质的量之比为1:1,设混合气体为1 mol,则混合气体中氧元素的物质的量为:0.25 mol×2+(0.75 mol÷2)×1=0.875 mol,氧元素的质量分数为×100%≈48.3%。(2)设Cl2的体积为x mL,则O2的体积为(100-x) mL。根据反应H2+Cl22HCl、2H2+O22H2O知,反应中消耗的H2为:x mL+2(100-x) mL=150 mL,解得x=50 mL。因此n(Cl2):n(O2)=1:1。体积百分含量各占50%。混合气体的平均相对分子质量为:71×50%+32×50%=51.5。 |
举一反三
在120℃、101 kPa条件下,由H2、CH4、CO组成的混合气体a mL,通入一定量(设为x mL)氧气使其完全燃烧。 (1)若a mL混合气体完全燃烧消耗相同条件下氧气的体积也为a mL,(即x=a),则原混合气体中CH4的体积分数是 ; (2)若完全燃烧后生成CO2和H2O(g)的总体积在相同条件下为2a mL,则原混合气体中CH4的体积分数是 ,现要测定原混合气体中H2的体积分数,还必须知道相同条件下的其他数据,可以是 (填选项字母); A.2a mL混合气体的密度 B.生成CO2气体的总体积 C.生成H2O(g)的总质量 (3)若原混合气体完全燃烧时,生成的气体中只有CO2和H2O(g),则x的取值范围是 。 |
若20 g密度为ρ g·cm-3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,则溶液中NO的物质的量浓度为( )A.mol·L-1 | B.mol·L-1 | C.mol·L-1 | D.mol·L-1 |
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某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+,加入0.2 mol铁粉,待Fe3+完全还原后,溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后溶液体积不变)( )A.0.4 mol·L-1 | B.0.6 mol·L-1 | C.0.8 mol·L-1 | D.1.0 mol·L-1 |
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将5.1 g镁铝合金投入到500 mL 2.0 mol/L的盐酸中,金属完全溶解,再加入4.0 mol/L的NaOH溶液,若要生成的沉淀最多,则应加入NaOH溶液的体积是( )A.200 mL | B.250 mL | C.425 mL | D.560 mL |
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将质量分数为a%、物质的量浓度为c1 mol·L-1的稀H2SO4蒸发掉一定量的水,使其质量分数为2a%。此时溶液的物质的量浓度为c2 mol·L-1。则c1和c2的关系是( )A.c1=2c2 | B.c2<2c1 | C.c2>2c1 | D.c2=2c1 |
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