Question

常溫下 A 和 B 兩種氣體組成混合氣體(A 的相對分子質量大于 B 的相對分子質量)，經分析混合氣體中只含有氮和氫兩種元素，而且不論 A 和 B 以何種比例混合，氮和氫的質量比總大于 14/3。由此可確定 A 為_____________，B 為____________，其理由是__________________。
若上述混合氣體中氮和氫的質量比為 7∶1，則在混合氣體中 A 和 B 的物質的量之比為________；A 在混合氣體中的體積分數(shù)為_____%。

Answer 1

N₂ NH₃  純 NH₃中氮和氫質量比為 14/3，在純 NH₃中混入任何比例的 N₂，都將使氮和氫質量比大于 14/3  1∶4  20。

解答此題，首先考慮氮、氫兩元素組成的化合物 NH₃，分析 NH₃中氮氫質量比。NH₃中，m(N)∶m(H)=14∶3。題設條件下，m(N)∶m(H)＞ 14∶3，這只須在 NH₃中混入 N₂即可。由題意，M_r(A)＞M_r(B)，所以 A 為 N₂，B 為 NH₃，因M_r(N₂)=28，M_r(NH₃)=17。
設混合氣體中 A 和 B 的物質的量之比為 x∶y。由題意，“xN₂＋yNH₃”中，14(2x＋y)∶3y=7∶1，解得，x∶y=1∶4。(A)=1÷(1＋4)=20%。