Question

在120℃时，将12.4g CO2和H2O(g)的混合气体缓缓通入过量的Na2O2固体中，充分反应后固体质量增加6g,

（1）产生氧气的质量。（2）原混合气体中CO2的质量。

Answer 1

解析：
在120℃下,H2O为气态,所以:
2CO2(g) + 2Na2O2(s) → 2Na2CO3(s) + O2(g)
2H2O(g) + 2Na2O2(s) → 4NaOH(s) + O2(g)

反应前后固体增重的质量=气体减少的质量
根据方程式可以看出无论是H2O还是CO2,每2体积混合气体产生1体积O2
所以设混合气体平均摩尔质量为 x g/mol,平均化学式为 M

2M(g) ～ O2(g)
2x 32
12.4g (12.4-6)g

解得: x = 31 g/mol（生成的O2质量 = 12.4g - 6g = 6.4g）

十字交叉法求出体积比(物质的量比):

CO2:44 13 1
\ /
31 =
/ \
H2O:18 13 1

所以物质的量比 CO2：H2O = 1:1

混合气体物质的量 = 12.4g / 31g/mol = 0.4mol

CO2物质的量 = 0.4mol * 1/2 = 0.2mol
H2O物质的量 = 0.4mol * 1/2 = 0.2mol

所以CO2质量 = 44g/mol * 0.2mol = 8.8 g
H2O质量 = 18g/mol * 0.2mol = 3.6g

Answer 2

m(o2)=3.4g
m(co2)=9.4g