解题思路:根据混合气体所发生的反应:氨气与稀硫酸溶液发生反应、NO2和O2在溶液中发生反应结合公式n=
V
V
m
进行计算.
该混合气体的物质的量为n=[V
Vm=
26.88L/22.4L/mol]=1.2mol;氨气与稀硫酸溶液发生如下反应:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(若氨气过量,则过量的氨气会溶于水);NO2和O2在溶液中发生如下反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO;2NO+O2=2NO2;将两个反应方程式相加可得总反应方程式:O2+4NO2+2H2O=4HNO3(此反应仅用于计算)由质量守恒定律可得:溶液增加的质量为溶解的气体的质量,所以溶液增加的质量加剩余气体的质量为原混合气体的质量,带火星的木头不复燃说明氧气充分反应,则剩余的2.24L气体为NO;剩余气体的物质的量为n=[V
Vm=
2.24L/22.4L/mol]=0.1mol,则剩余的NO的质量为m=n×M=0.1mol×30g/mol=3g,所以原混合气体的质量为3g+45.75g=48.75g,所以原混合气体的平均摩尔质量M=[m/n]=[48.75g/1.2mol]=40.625g/mol.
综上所述结合选项,则得出结论:原混合气体的平均相对分子质量为40.625(摩尔质量在数值上等于相对分子质量).
故选D.
点评:
本题考点: 常见气体的检验;氨的化学性质;氮的氧化物的性质及其对环境的影响.
考点点评: 本题是一道平均分子量的计算题,考查学生分析和解决问题的能力,综合性较强,难度较大.