Question

20．有CH₄和CO₂的混合氣體18.8g，將混合氣體通過含有足量澄清石灰水的洗氣瓶，生成20g白色沉淀，再通過裝有濃硫酸的洗氣瓶，收集到的氣體體積為14L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
（1）原混合氣體中CH₄的質(zhì)量是10g；
（2）原混合氣體中CH₄的物質(zhì)的量比CO₂多0.425mol；
（3）原混合氣體中碳原子數(shù)目是0.825N_A（用N_A表示阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值）

Answer 1

分析 （1）CH₄和澄清石灰水及濃硫酸都不反應(yīng)，所以最后得到的氣體是CH₄，n（CH₄）=$\frac{14L}{22.4L/mol}$=0.625mol，
根據(jù)m=nM計(jì)算甲烷質(zhì)量；
（2）二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)生成CaCO₃，則得到的白色沉淀是碳酸鈣，根據(jù)C原子守恒得n（CO₂）=n（CaCO₃）=$\frac{20g}{100g/mol}$=0.2mol；
（3）根據(jù)C原子守恒得n（C）=n（CH₄）+n（（CO₂）=0.625mol+0.2mol=0.825mol，根據(jù)N=nN_A計(jì)算C原子數(shù)目．

解答 解：（1）CH₄和澄清石灰水及濃硫酸都不反應(yīng)，所以最后得到的氣體是CH₄，n（CH₄）=$\frac{14L}{22.4L/mol}$=0.625mol，
m（CH₄）=nM=0.625mol×16g/mol=10g，
故答案為：10g；
（2）二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)生成CaCO₃，則得到的白色沉淀是碳酸鈣，根據(jù)C原子守恒得n（CO₂）=n（CaCO₃）=$\frac{20g}{100g/mol}$=0.2mol，n（CH₄）=0.625mol，所以原混合氣體中CH₄的物質(zhì)的量比CO₂多0.625mol-0.2mol=0.425mol，故答案為：0.425；
（3）根據(jù)C原子守恒得n（C）=n（CH₄）+n（（CO₂）=0.625mol+0.2mol=0.825mol，N（C）=nN_A=0.825mol×N_A/mol=0.825N_A，
故答案為：0.825N_A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，把握物質(zhì)的量有關(guān)公式及原子守恒的正確運(yùn)用是解本題關(guān)鍵，題目難度不大．