Question

6．將NO₂、NH₃、O₂混合氣22.4L通過(guò)稀硫酸后，溶液質(zhì)量增加了26.7g，氣體體積縮小為4.48L．（氣體體積均在標(biāo)況下測(cè)定）剩余氣體能使帶火星的木條著火，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為（4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃）（　�。�

• A． 28.1
• B． 30.2
• C． 33.1
• D． 34.0

Answer 1

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

解答 解：該混合氣體的物質(zhì)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(yīng)：2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄（若氨氣過(guò)量，則過(guò)量的氨氣會(huì)溶于水）；NO₂和O₂在溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO、2NO+O₂=2NO₂，將兩個(gè)反應(yīng)方程式相加可得總反應(yīng)方程式：O₂+4NO₂+2H₂O=4HNO₃，
帶火星的木頭復(fù)燃說(shuō)明氧氣過(guò)量，則剩余的4.48L氣體為O₂，剩余O₂的物質(zhì)的量為：n=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，則剩余的O₂的質(zhì)量為m=n×M=0.2mol×32g/mol=6.4g，
由質(zhì)量守恒定律可得，溶液增加的質(zhì)量加剩余氣體的質(zhì)量為原混合氣體的質(zhì)量，所以原混合氣體的質(zhì)量為：26.7g+6.4g=33.1g，
所以原混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為：$\frac{33.1g}{1mol}$=33.1g/mol，
則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為33.1，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物有關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵是利用質(zhì)量守恒定律計(jì)算混合氣體總質(zhì)量，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力．