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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分子质量不可能是（　　）A. 24B. 15C. 30D. 36

分类: 作业答案 • 2021-12-19 10:42:23
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

答

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．
答案解析：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，利用端值法讨论判断混合气体的平均相对分子质量的范围．
考试点：有关混合物反应的计算．
知识点：本题考查混合物的计算，题目难度较大，注意当气体剩余时，能正确判断剩余气体的成分，为解答该题的关键．

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