将一定量的H2、CO和CO2的混合气体通入盛有足量Na2O2粉末(Na2O2体积忽略不计)的密闭容器中,用电火花引燃直至反应完全.恢复到原温度,容器内的压强为原来的14,则原混合气体的平均相对

问题描述:

将一定量的H2、CO和CO2的混合气体通入盛有足量Na2O2粉末(Na2O2体积忽略不计)的密闭容器中,用电火花引燃直至反应完全.恢复到原温度,容器内的压强为原来的

1
4
,则原混合气体的平均相对分子质量不可能是(  )
A. 24
B. 15
C. 30
D. 36

Na2O2与CO2反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,CO与H2在氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再与Na2O2反应.2CO+O2

 点燃 
.
 
2CO2,一氧化碳与二氧化碳物质的量相等,Na2O2与CO2反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,质量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO,可知反应后固体质量增加量为CO的质量;2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O,生成的水与氢气物质的量相等,Na2O2与H2O反应2:H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,质量增重△m=2H2O-O2=2H2,可知反应后固体增加的质量为氢气质量,相当于是H2、CO与过氧化钠直接发生化合反应,恢复到原温度,容器内的压强为原来的
1
4
,剩余气体可能为O2,不可能为H2或CO,
如剩余气体为氧气,应为原体积的
1
4
,由方程式可知为原体积的
1
2
,如为H2和CO2的混合物,混合气体的平均相对分子质量为
2+44
2
=23,
如为CO和CO2的混合物,混合气体的平均相对分子质量为
28+44
2
=36,
则混合气体的平均相对分子质量介于23~36,
故选BD.