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19世紀中期,某化學家為測定元素X的相對原子質量,選擇了如下的方法:他制備了含有元素X的四種化合物A、B、C、D,并測定出每種化合物中X的質量分數.在250℃時,四種化合物都是氣態,將它們分別注入預先抽成真空的四個等容積的燒瓶中,直到每個燒瓶內的壓力均達到1.01×105Pa,再稱取每個燒瓶的質量,減去空瓶的質量后可得到燒瓶內氣體的質量.用氮氣重復這一過程,得到如下數據:
請通過計算后確定元素X可能的相對原子質量(要求寫出推理過程)(提示:同溫同壓同體積的氣體的分子數相同)
氣體 氣體的質量(g) 氣體中X元素的質量分數(%)
N2 0.652 --
A 0.849 97.40
B 2.398 68.98
C 4.851 85.26
D 3.583 92.26
分析:同溫、同壓下同體積的各種氣體,其氣體的物質的量相等,可以計算出該元素的相對原子質量.
解答:解:(1)根據第一組數據,得到n(N2)=
0.652g
28g/mol
=0.0233 mol,根據同溫、同壓下同體積的各種氣體,其氣體的分子數相同,即物質的量相等,故計算如下:(氣體摩爾質量/g?mol-1是 1 mol氣體中R的質量/g),根據A組數據,得:
0.849
0.0233
×97.4%=35.5,根據B組數據,得:
2.398
0.0233
×68.98%=70.9,根據C組數據,得:
4.851
0.0233
×85.26%=177.5,根據D組數據,得:
3.583
0.0233
×92.26%=141.8,因70.9≈35.5×2,141.8≈35.5×4,故上述數據中最小的是35.5,其余均為其倍數,又因1mol化合物中至少含1molX原子,故元素X的相對原子質量為35.5.
故答案為:35.5.
點評:本題是一道相對原子質量的題目,難度較大,是利用同溫、同壓下同體積的各種氣體其氣體的物質的量相等進行解答.
練習冊系列答案
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請通過計算后確定元素X可能的相對原子質量(要求寫出推理過程)(提示:同溫同壓同體積的氣體的分子數相同)
氣體氣體的質量(g)氣體中X元素的質量分數(%)
N20.652--
A0.84997.40
B2.39868.98
C4.85185.26
D3.58392.26

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請通過計算后確定元素X可能的相對原子質量(要求寫出推理過程)(提示:同溫同壓同體積的氣體的分子數相同)
氣體 氣體的質量(g) 氣體中X元素的質量分數(%)
N2 0.652 --
A 0.849 97.40
B 2.398 68.98
C 4.851 85.26
D 3.583 92.26

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科目:初中化學 來源:初中化學競賽輔導跟蹤練習(2)(解析版) 題型:解答題

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N20.652--
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