Question

4．有CO、CO₂和N₂的混合氣體120g，其中碳元素的質量分數(shù)為20%，則該混合氣體中N₂的質量分數(shù)范圍10%～33.3%．

Answer 1

分析 設該混合氣體的質量為120g，則混合氣體中含碳120g×20%=24克，則原來木炭就為24克，假設木炭燃燒完全生成二氧化碳，求出此時氮氣的質量，假設木炭燃燒完全生成一氧化碳，求出此時氮氣的質量，氮氣的質量應在這兩個值之間．

解答 解：設該混合氣體的質量為120g．則混合氣體中含碳120g×20%=24克，則原來木炭就為24克，假設木炭燃燒完全生成二氧化碳，由化學式求出此時氧元素的質量為：24g÷（$\frac{12}{44}×100%$）=88克，求出此時氮氣的質量為120克-24克-84克=12克，則該混合氣體中N₂的質量分數(shù)為$\frac{12g}{120g}×100%$=10%；
假設木炭燃燒完全生成一氧化碳，求出此時氧元素的質量為：24g÷（$\frac{12}{28}×100%$）=56克，求出此時氮氣的質量為120克-24克-56克=40克，則該混合氣體中N₂的質量分數(shù)為$\frac{40g}{120g}×100%$≈33.3%；氮氣的質量應在10%～33.3%之間．
故答案為：10%～33.3%．

點評 本題是一道考查混合物質中根據(jù)某元素的質量分數(shù)來求的另外幾種物質或者元素的質量分數(shù)，方法有多種，但可以用排除法做類似的題目；難度較大，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和逆向思維能力．