18g H2o和多少克D2O所含的中子数相等?现有5.6g H2O和D2O的混合物与足量的金属钠反应,在标准状况下产生3.36L气体,计算H2O、D2O各占多少克?

题目

18g H2o和多少克D2O所含的中子数相等?现有5.6g H2O和D2O的混合物与足量的金属钠反应,在标准状况下产生3.36L气体,计算H2O、D2O各占多少克?

答案

H2O分子的中子数＝8,18g水中含中子8摩尔；
D2O分子的中子数＝10,D2O中含8摩尔中子时的质量为：20＊8/10=16克解一：设5.6克混合物中有H2O X克,生成氢气Y升；则含D2O 5.6－X克,生成氢气3.36－Y升
2H2O－－－H2
36－－－－22.4
X－－－－Y22.4X＝36Y2D2O－－－D2
40－－－－22.4
(5.6－X)--(3.36-Y)
22.4*(5.6－X)=40*(3.36-Y)
解上两个方程得：
X＝3.6g,Y=2.24L
所以H2O的质量为3.6克
D2O的质量＝5.6－3.6＝2.0克解二：
3.36L气体的物质的量＝3.36/22.4=0.15mol
则H2O和D2O的总物质的量为：
0.15＊2＝0.3摩尔
假设都是H2O,质量＝0.3＊18＝5.4克
混合物的质量多5.6－5.4＝0.2克