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取10.00g样品(含氧化铝、碳、AlN)置于反应器中,通入2.016L(标准状况)O2,在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g·L-1(已折算成标准状况,AIN不跟O2反应).该样品中含杂质炭g.(1.92)
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问题描述:

取10.00g样品(含氧化铝、碳、AlN)置于反应器中,通入2.016L(标准状况)O2,在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g·L-1(已折算成标准状况,AIN不跟O2反应).该样品中含杂质炭g.(1.92)

初学导回答:
  容器中发生的反应只有2C+xO2=高温=2COx(x=1,2)   根据n=m/M,n=V/Vm,ρ=m/V得ρ=M/Vm   因此最后所得气体的平均摩尔质量为M=ρVm=1.34×22.4=30.016≈30g/mol   纯CO2的摩尔质量为44g/mol,纯CO的摩尔质量为28g/mol   28<30<44   因此剩余气体是两种气体的混合物   氧气物质的量n=V/Vm=0.09mol,因此O原子物质的量为0.09×2=0.18mol   设剩余气体中CO物质的量x,CO2物质的量y   28x+44y/(x+y)=30【根据的是n=m/M因而M=m/n,平均摩尔质量=总质量/总物质的量;另:若你学过十字交叉法,这里就可以直接求出x:y的值,简便得多】   x+2y=0.18【根据的是O原子守恒,都是从O2里来的】   解得x=0.14mol,y=0.02mol   因此一开始含C原子物质的量为0.14×1+0.02×1=0.16mol   质量m=nM=0.16×12=1.92g
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