Question

11．CO₂和O₂組成的混合氣體的質量為14.0g，其中碳原子與氧原子的物質的量之比是1：8，則：
（1）該混合氣體中，CO₂和O₂的物質的量分別是多少？
（2）標準狀況下，該混合氣體的體積是多少？
（3）標準狀況下，該混合氣體的密度是多少？

Answer 1

分析 （1）結合CO₂和O₂組成可知：n（C）=n（CO₂），n（O）=2n（CO₂）+2n（O₂），結合m=nM以及混合氣體的質量為14.0g，其中碳原子與氧原子的物質的量之比是1：8列式計算CO₂和O₂的物質的量；
（2）根據CO₂和O₂的物質的量結合V=nVm計算；
（3）根據ρ=$\frac{m}{V}$計算．

解答 解：（1）CO₂和O₂組成的混合氣體中：n（C）=n（CO₂），n（O）=2n（CO₂）+2n（O₂），碳原子與氧原子的物質的量之比是1：8，n（CO₂）：[2n（CO₂）+2n（O₂）]=1：8①，根據質量守恒可得n（CO₂）×44g/mol+n（O₂）×32g/mol=14g②，聯(lián)①②解得n（CO₂）=0.1mol，n（O₂）=0.3mol，
答：該混合氣體中，CO₂和O₂的物質的量分別是0.1mol，0.3mol；
（2）該混合氣體中，CO₂和O₂的物質的量分別是0.1mol，0.3mol，總的物質的量為0.1mol+0.3mol=0.4mol，V=nVm=0.4mol×22.4mol/L=8.96L，
答：標準狀況下，該混合氣體的體積是8.96L；
（3）標準狀況下，該混合氣體的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{14g}{8.96L}$=1.5625g/L，
答：標準狀況下，該混合氣體的密度是1.5625g/L．

點評 本題考查物質的量有關計算，關鍵是根據分子式確定碳原子、氧原子物質的量與混合氣體CO₂和O₂物質的量關系計算CO₂和O₂各自物質的量，題目難度不大．