Question

17．某混合氣體是由HF、（HF）₂、（HF）₃三種氣體組成，該混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為38，則混合氣體中HF的體積分數(shù)為（　�。�

• A． 大于10% 小于55%
• B． 小于10%
• C． 等于10%
• D． 無法計算

Answer 1

分析 根據(jù)HF、（HF）₂、（HF）₃的摩爾質(zhì)量判斷混合氣體的可能組成情況，然后利用極值法判斷混合氣體中氟化氫的體積分數(shù)范圍，再根據(jù)計算結(jié)果進行判斷．

解答 解：HF、（HF）₂、（HF）₃的摩爾質(zhì)量分別為20g/mol，40g/mol、60g/mol，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為38，即摩爾質(zhì)量為38g/mol，則混合氣體中一定含有HF，可能為HF和（HF）₂、HF和（HF）₃或HF、（HF）₂、（HF）₃三種情況：
根據(jù)極限假設(shè)法：當混合氣體為HF和（HF）₂時，設(shè)氟化氫HF的體積為x，（HF）₂的體積為y，則：$\frac{20x+40y}{x+y}$=38，解得：x：y=1：9，所以HF的體積分數(shù)為：$\frac{1}{1+9}$×100%=10%；
當混合氣體為HF和（HF）₃時，設(shè)HF的體積為x，（HF）₃的體積為y，則：$\frac{20x+60y}{x+y}$=38，解得：x：y=11：9，HF的體積分數(shù)為：$\frac{11}{11+9}$×100%=55%，
所以混合氣體中氟化氫的體積分數(shù)介于10%～55%之間，
故選A．

點評 本題主要考查了有關(guān)混合物的計算，題目難度不大，注意極值法的應(yīng)用，正確判斷混合氣體的可能組成為解答本題的關(guān)鍵，培養(yǎng)了學(xué)生分析、理解能力及化學(xué)計算能力．