Question

19．將NO₂、NH₃、O₂的混和氣體22.4升通過稀硫酸后，溶液的質量增加23.6克，氣體體積縮小為4.48升（氣體體積均在標準狀況下測定），剩余氣體能使帶余燼的木條復燃，則混和氣體的平均相對分子質量為（　�。�

• A． 28
• B． 30
• C． 32
• D． 34

Answer 1

分析 氨氣與稀硫酸溶液發(fā)生如下反應：2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄（若氨氣過量，則過量的氨氣會溶于水）；NO₂和O₂在溶液中發(fā)生如下反應：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO、2NO+O₂=2NO₂，將兩個反應方程式相加可得總反應方程式：O₂+4NO₂+2H₂O=4HNO₃，帶火星的木頭復燃說明氧氣過量，則剩余的4.48L氣體為O₂，由質量守恒定律可得：溶液增加的質量為溶解的氣體的質量，所以溶液增加的質量加剩余氣體的質量為原混合氣體的質量，進而計算混合氣體平均相對分子質量．

解答 解：該混合氣體的物質的量n=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，
氨氣與稀硫酸溶液發(fā)生如下反應：2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄（若氨氣過量，則過量的氨氣會溶于水）；NO₂和O₂在溶液中發(fā)生如下反應：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO、2NO+O₂=2NO₂，將兩個反應方程式相加可得總反應方程式：O₂+4NO₂+2H₂O=4HNO₃，
帶火星的木頭復燃說明氧氣過量，則剩余的4.48L氣體為O₂，剩余O₂的物質的量為：n=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，則剩余的O₂的質量為m=n×M=0.2mol×32g/mol=6.4g，
由質量守恒定律可得，溶液增加的質量加剩余氣體的質量為原混合氣體的質量，所以原混合氣體的質量為：23.6g+6.4g=30g，
所以原混合氣體的平均摩爾質量為：$\frac{30g}{1mol}$=30g/mol，
則混合氣體的平均相對分子質量為30，
故選B．

點評 本題考查混合物有關計算，關鍵是利用質量守恒定律計算混合氣體總質量，側重考查學生分析計算能力．