8.96L的甲烷和一氧化碳的混合气体的质量为7.6g

来源：学生作业帮编辑：搜搜做题作业网作业帮分类：化学作业时间：2024/04/25 18:46:35

（1）在某温度时，一定量的元素A的氢氧化物AH₃,在一定体积的密闭容器中可以完全分解为两种气态单质，此时压强增加了75%，则A单质的一个分子中有几个原子？AH₃分解反应的化学方程式是什么样的？（2）在标准状况下，8.96L的甲烷和一氧化碳的混合气体的质量为7.6g，混合气体的平均式量为多少？混合气体中的甲烷的体积为多少？一氧化碳的质量为多少？将上述混合气体与标况下16.8L的氧气混合点燃，完全反应后，冷却标准状况，反应后混合气体的平均相对分子质量为多少？

解题思路：如下
解题过程：
解析：（1）假设A单质的一个分子中有X个原子，所以A单质的分子式为：Ax
由题意可以列出方程式：AH₃ = A_x+ H₂
配平得：2x AH₃ = 2A_x + 3xH₂
假设刚开始有2xmol AH₃分解，那么完全分解会得到2mol A_x和3xmolH₂
由阿伏伽德罗定律知：气体的压强和物质的量在一定条件下成正比，所以可以列式：2x（1+75%）= 2+3x
解得x = 4，所以可以知道一个A单质分子是由四个A原子构成的，所以A元素是磷元素。
分解化学方程式为：4PH₃ = P₄↑ + 3H₂↑
（2）首先求出8.96L混合气体的物质的量，n=V/Vm = 0.4mol
再根据M=m/n=7.6g/0.4mol = 19 g/mol，又因为摩尔质量在数值上和式量相等，所以混合气体的平均式量是19。
假设含有甲烷xmol，那么含有一氧化碳（0.4—x）mol，根据质量守恒可得：
16x + 28×（0.4—x）mol = 7.6 g
可以求出x=0.3mol 所以甲烷占1/4，所以体积为6.72L，一氧化碳的物质的量为0.1mol，故一氧化碳的质量为2.8g。
将上述气体与氧气点燃，先求出氧气的物质的量为0.75mol，在由两者燃烧的化学方程式：2CO+O₂=2CO₂ CH₄ +2O₂ = CO₂ + 2H₂O
可以求出氧气过量0.1mol，同时燃烧生成二氧化碳0.4mol，由于是标况下，故水为液态水或固态水，体积可以忽略不计，用气体的总质量除以总物质的量就得到平均相对分子质量41.6
最终答案：略