Question

现有一体积固定装有H₂、CO、CO₂混合气体的密闭容器，向其中加入过量的Na₂O₂，并不断用电火花点燃使其充分反应，反应结束后恢复至起始温度，测得容器内的压强（固体体积忽略不计）是起始状态的1/4。则原混合气体的平均相对分子质量可能是

A. 20g/mol    B. 23g/mol    C. 30g/mol    D. 36g/mol

Answer

C

【解析】Na2O2与CO2反应：2Na2O2+2CO2=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。由2CO+O22CO2，相当于可得总反应为：Na2O2+CO=Na2CO3，相当于吸收CO；由2H2+O22H2O，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，可得总反应为：Na2O2+H2=2NaOH，相当于吸收H2，故混合物气体反应，恢复到原温度，容器内的压强为原来的，剩余气体为O2，不可能为H2或CO。令原混合物的物质的量为4mol，则反应后氧气的物质的量为1mol，由方程式可知原混合物中二氧化碳为2mol，氢气与CO共4mol-2mol=2mol，若为H2和CO2的混合物，二者物质的量之比为1：1，混合气体的平均相对分子质量为=23，若为CO和CO2的混合物，二者物质的量之比为1：1，混合气体的平均相对分子质量为=36，则混合气体的平均相对分子质量介于2336，答案选C。