Question

16．（1）3.01×10²³個CO₂分子中含1 mol氧原子，在標準狀況下其體積為11.2L，它與18g H₂O含有相同的氧原子數．
（2）實驗中需取0.1molCuSO₄配制溶液，若用CuSO₄•5H₂O替代，則應稱取CuSO₄•5H₂O的質量為25.0g．
（3）同溫同壓下，等質量的N₂和CO₂所含分子數比為11：7，體積比為11：7．
（4）某氣體在標準狀況下的密度為1.25g•L，則 28g該氣體所含有的分子數為N_A．
（5）在標準狀況下22.4L由氮氣和氧氣組成的混合氣體，其質量為30g，則其中氧氣的質量為16g．
（6）同溫同壓下，同體積的H₂和A氣體的質量分別為1.0g和16.0g，則A的相對分子質量為12．

Answer 1

分析 （1）根據3.01×10²³個CO₂分子可知二氧化碳的物質的量，然后根據二氧化碳中含2個氧原子來分析；體積V=nVm；根據水中含1個氧原子，求出水的物質的量和質量；
（2）1molCuSO₄•5H₂O能提供1molCuSO₄，據此求出CuSO₄•5H₂O的物質的量和質量；
（3）當質量相同時，物質的量和摩爾質量成反比，而分子個數和物質的量成正比，體積和物質的量成正比；
（4）某氣體在標準狀況下的密度為1.25g•L，求出其摩爾質量M=ρ•Vm；然后求出氣體的物質的量，而分子個數N=nN_A；
（5）標況下22.4L混合氣體的物質的量n=$\frac{V}{Vm}$=1mol，設氮氣的物質的量為xmol，氧氣的物質的量為ymol，根據物質的量為1mol可知：x+y=1 ①
28x+32y=30 ②
解①②可得x和y．而氧氣的質量m=nM=ymol×32g/mol．據此計算；
（6）在同溫同壓同體積時，氣體的質量之比等于摩爾質量之比．

解答 解：（1）根據3.01×10²³個CO₂分子可知二氧化碳的物質的量n=$\frac{N}{{N}_{A}}$=$\frac{3.01×1{0}^{23}}{6.01×1{0}^{23}}$=0.5mol，而二氧化碳中含2個氧原子，故0.5mol二氧化碳中含1mol氧原子；0.5mol二氧化碳在標況下的體積V=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L；含相同氧原子數的水的物質的量為1mol，質量m=nM=1mol×18g/mol=18g．
故答案為：1；11.2；18．
（2）1molCuSO₄•5H₂O能提供1molCuSO₄，故需取0.1molCuSO₄配制溶液時，可以用0.1molO₄•5H₂O晶體來替代，應稱取CuSO₄•5H₂O的質量為m=nM=0.1mol×250g/mol=25.0g，故答案為：25.0g；
（3）當質量相同時，物質的量和摩爾質量成反比，故等質量的N₂和CO₂的物質的量之比為44：28=11：7，而分子個數和物質的量成正比，故兩者的分子個數之比為11：7；體積和物質的量成正比，故兩者的體積之比為11：7，故答案為：11：7；11：7；
（4）氣體在標狀況下的密度為1.25g•L，故其摩爾質量M=ρ•Vm=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol，則28g該氣體的物質的量為1mol，則分子個數數N=nN_A=N_A個，故答案為：N_A；
（5）標況下22.4L混合氣體的物質的量n=$\frac{V}{Vm}$=1mol，設氮氣的物質的量為xmol，氧氣的物質的量為ymol，根據物質的量為1mol可知：x+y=1 ①
28x+32y=30 ②
解①②可得y=0.5mol．則氧氣的質量m=nM=ymol×32g/mol=0.5mol×32g/mol=16g，故答案為：16；
（6）同溫同壓同體積時，氣體的質量之比等于摩爾質量即相對分子質量之比，故H₂和A氣體的相對分子質量之比：$\frac{2}{M}$=$\frac{1}{6}$，則M=12，故A氣體的相對分子質量為12．
故答案為：12．

點評 本題考查了物質的量的有關計算，熟練掌握公式的運用是解題的關鍵，難度不大，注意基礎的掌握．