已知混合气体中元素的质量比,确定混合气体的组成有一种巧妙的方法,把握了这种方法就能化解这类难题。
●难点磁场
请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。
常温下,A 和 B 两种气体组成的混合物(工业制盐酸过程中产出的一种气体混合物)中[Mr(A)<Mr(B)=,只含有 H、Cl 两种元素,而且不论 A 和 B 以何种比例混合,H 和 Cl 的质量总是大于 2∶71,试确定 A 为 ,B 为 ,并简析此混合气体中有 A 的形成过程 。
●案例探究
[例题]常温下 A 和 B 两种气体组成混合气体(A 的相对分子质量大于 B 的相对分子质量),经分析混合气体中只含有氮和氢两种元素,而且不论 A 和 B 以何种比例混合,氮和氢的质量比总大于 14/3。由此可确定 A 为_____________,B 为____________,其理由是__________________。
若上述混合气体中氮和氢的质量比为 7∶1,则在混合气体中 A 和 B 的物质的量之比为________;A 在混合气体中的体积分数为_____%。
命题意图:主要考查学生根据题设确定混合物成分的能力。
知识依托:NH3 中 N、H 元素的质量比。
错解分析:审题不严,计算出了 A 的质量分数,或计算出了 B 的体积分数。
解题思路:解答此题,首先考虑氮、氢两元素组成的化合物 NH3,分析 NH3 中氮氢质量比。NH3 中,m(N)∶m(H)=14∶3。题设条件下,m(N)∶m(H)> 14∶3,这只须在 NH3 中混入 N2 即可。由题意,Mr(A)>Mr(B),所以 A 为 N2,B 为 NH3,因Mr(N2)=28,Mr(NH3)=17。
设混合气体中 A 和 B 的物质的量之比为 x∶y。由题意,“xN2+yNH3”中,14(2x+y)∶3y=7∶1,解得,x∶y=1∶4。(A)=1÷(1+4)=20%。
答案:N2 NH3 纯 NH3 中氮和氢质量比为 14/3,在纯 NH3 中混入任何比例的 N2,都将使氮和氢质量比大于 14/3 1∶4 20。
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