2.1g氢气和一氧化碳的混合气体,质量比为1比4,使其通过加热的氧化铜,并将其产物通过过氧化钠固体,求固体质量增加多少?

题目

2.1g氢气和一氧化碳的混合气体,质量比为1比4,使其通过加热的氧化铜,并将其产物通过过氧化钠固体,求固体质量增加多少?

答案

思路一：
2.1g氢气和一氧化碳的混合气体中：
氢气质量为2.1g*0.2=0.42g,即为0.21mol；一氧化碳的质量为2.1g*0.8=1.68g,即为0.06mol.
H2+GuO=Gu+H2O
CO+GuO=CO2+Gu
2H2O+2Na2O2=4NaoH+O2
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
所以最终过氧化钠全部变成NaoH和Na2CO3,根据H原子和C原子守恒,最终有0.21*2=0.42mol的NaoH和0.06mol的Na2CO3；
而原来生成NaoH和Na2CO3的过氧化钠的摩尔数为0.42/2+0.06=0.27mol（根据Na原子守恒）,故最终固体增加的质量为：
0.42*40+0.06*106-0.27*78=2.1g
思路二：
题目中的化学方程式：
2H2+2GuO=2Gu+2H2O 2H2O+2Na2O2=4NaoH+O2
2CO+2GuO=2CO2+2Gu 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
由方程式可以看出两个氢气生成两个水,两个水与过氧化钠反应,固体增加的质量刚好是两个水的质量减去一个氧气的质量,也就是说,两个过氧化钠生成的4个氢氧化钠刚好吸收了2个氢气的质量.
同理：一氧化碳还原氧化铜,吸收了2个氧原子,生成了二氧化碳.最后和过氧化钠反应又放出了一个氧气,也就是说固体增加的质量刚好是一氧化碳的质量.
即固体增加的质量刚好是氢气和一氧化碳的混合气体的质量即2.1g
要善于运用化学反应原子守恒原理去思考.