9(1)现有34 g某气体,摩尔质量为17 g·mol-1,则:
①该气体为 mol。
②该气体所含分子数为 NA(NA为阿伏加德罗常数的值)。
③该气体在标准状况下的体积为 L。
(2) g H2O中的氧原子数目与标准状况下22.4 L CO2中的氧原子数目相同。
解析(1)该气体的物质的量为(34" " g)/(17" " g"·" mol^("-" 1) )=2 mol,分子数为2NA,在标准状况下的体积为22.4 L·mol-1×2 mol=44.8 L。(2)标准状况下22.4 L CO2是1 mol,氧原子的物质的量是2 mol,故水是2 mol,即36 g。
答案(1)①2 ②2 ③44.8 (2)36
10标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L,其质量为7.60 g,则混合气体平均相对分子质量为 ;混合气体中甲烷的体积为 ;一氧化碳的质量为 。
解析混合气体的物质的量为(8"." 96" " L)/(22"." 4" " L"·" mol^("-" 1) )=0.4 mol,¯M=m/n=(7"." 60" " g)/(0"." 4mol)=19 g·mol-1,平均相对分子质量为19,设CO的物质的量为x,则有:
7.60 g=x×28 g·mol-1+(0.4 mol-x)×16 g·mol-1,求得x=0.1 mol。
n(CH4)=0.3 mol,V(CH4)=6.72 L,m(CO)=0.1 mol×28 g·mol-1=2.8 g。
答案19 6.72 L 2.8 g
能力提升
1下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是( )
解析氢气属于双原子分子,而氦属于单原子分子。根据它们的相对原子质量容易算出,它们的分子个数比为2∶1。根据阿伏加德罗定律,在同温、同压下,分子个数比即是体积比,A正确。
答案A
2下列叙述中正确的是( )
A.同温、同压下,相同体积的物质,其物质的量必然相等
B.任何条件下,等物质的量的甲烷(CH4)和一氧化碳所含的分子数必然相等
C.1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小
D.相同条件下的一氧化碳和氮气,若体积相等,则质量一定不相等
解析只有气态物质才符合阿伏加德罗定律--在同温、同压下,具有相同体积的气体的分子数相等;一氧化碳与氮气的摩尔质量相等,若相同条件下体积相等,则物质的量相等,故质量一定相等;因温度、压强不能确定,故1 L CO和1 L O2的物质的量大小不能确定,二者的质量大小也就无法确定。
答案B