200℃时,11.6g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体的质量增加了3.6g,求原混合气体中CO2和水蒸气的质量比______.

问题描述:

200℃时,11.6g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体的质量增加了3.6g,求原混合气体中CO2和水蒸气的质量比______.

向足量的固体Na2O2中通入11.6gCO2和H2O,固体只增加3.6g,是因为生成O2,根据质量守恒定律可知m(O2)=11.6g-3.6g=8.0g,所以n(O2)=0.25mol,
令混合物中CO2和水蒸气的物质的量分别为xmol,ymol,则:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
       x        0.5x 
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
       ymol     0.5ymol
所以

0.5x+0.5y=0.25
44x+18y=11.6

解得:x=0.1mol,y=0.4mol
故原混合物中CO2和水蒸气的质量比为(0.1×44):(0.4×18)=11:18,
答:故原混合物中CO2和水蒸气的质量比为11:18.
答案解析:向足量的固体Na2O2中通入11.6gCO2和H2O,发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,固体只增加3.6g,是因为生成O2,根据质量守恒定律可知m(O2)=11.6g-3.6g=8.0g,所以n(O2)=0.25mol,令混合物中CO2和水蒸气的物质的量分别为为xmol,ymol,根据生成氧气的物质的量及二者之和,列方程计算.
考试点:钠的重要化合物;有关混合物反应的计算.
知识点:本题考查混合物的有关计算、过氧化钠的性质等,注意理解固体质量变化的原因,根据反应的方程式计算,难度中等.