Question

9．（1）從1L 1mol/L NaOH溶液中取出100mL，則這100mL NaOH溶液的物質的量濃度是1mol/L，含NaOH的質量4g．
（2）某同學將標準狀況下44.8L的HCl氣體溶于水，配成500mL的溶液，該HCl氣體的物質的量為2mol，可知所配成的鹽酸溶液的物質的量濃度為4mol/L．
（3）在標準狀況下15g CO與CO₂的混合氣體，體積為11.2L．則：
①混合氣體的密度是1.339g/L．
②混合氣體的平均摩爾質量是30g/mol．
③CO₂和CO的體積之比是1：7．
④CO的體積分數是87.5%．
⑤CO₂和CO的質量之比是11：49．
⑥CO的質量分數是81.7%．
⑦混合氣體中所含氧原子的物質的量是$\frac{9}{16}$mol．

Answer 1

分析 （1）溶液是均勻的，取出的氫氧化鈉溶液濃度等于原溶液的濃度，根據n=cV計算取出溶液中氫氧化鈉的物質的量，再根據m=nM計算取出的溶液中氫氧化鈉的質量；
（2）根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$可以計算該HCl氣體的物質的量；根據c=$\frac{n}{V}$可以計算所配成的鹽酸溶液的物質的量濃度；
（3）①根據ρ=$\frac{m}{V}$計算；
②根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算混合氣體的物質的量，再根據M=$\frac{{m}_{總}}{{n}_{總}}$計算；
③設CO與CO₂的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量及物質的量列方程解答；
④根據（3）中的數據計算；
⑤結合④中數據，根據m=nM計算；
⑥結合④中的數據，根據質量分數定義計算；
⑦結合分子中含有含有氧原子數目計算．

解答 解：（1）溶液是均勻的，取出的100mL NaOH溶液濃度等于原溶液的濃度為1mol/L，
該100mL NaOH溶液中氫氧化鈉的物質的量為0.1L×1mol/L=0.1L，故氫氧化鈉的質量為0.1mol×40g/mol=4g，
故答案為：1；4；
標準狀況下44.8LHCl氣體的物質的量為：$\frac{44.8L}{22.4L/mol}$=2mol，
所配成的鹽酸溶液的物質的量濃度為：$\frac{2mol}{0.5L}$=4mol/L，
故答案為：2mol；4mol/L．
（3）在標準狀況下15g CO與CO₂的混合氣體，體積為11.2L，
①混合氣體的密度=$\frac{15g}{11.2L}$=1.339g/L，
故答案為：1.339g/L；
②混合氣體的物質的量=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，混合氣體平均摩爾質量=$\frac{15g}{0.5mol}$=30g/mol，
故答案為：30g/mol；
③設CO與CO₂的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量及物質的量，則：x+y=0.5、28x+44y=15，解得：x=$\frac{7}{16}$、y=$\frac{1}{16}$，故CO₂和CO的體積之比是$\frac{1}{16}$mol：$\frac{7}{16}$mol=1：7，
故答案為：1：7；
④CO的體積分數=$\frac{7mol}{1mol+7mol}$=$\frac{7}{8}$=87.5%，
故答案為：87.5%；
⑤CO₂和CO的質量之比是1mol×44g/mol：7mol×28g/mol=11：49，
故答案為：11：49；
⑥CO的質量分數是$\frac{7mol×28g/mol}{1mol×44g/mol+7mol×28g/mol}$×100%=81.7%，
故答案為：81.7%；
⑦混合氣體中所含氧原子的物質的量是：$\frac{1}{16}$mol×2+$\frac{7}{16}$mol=$\frac{9}{16}$mol，
故答案為：$\frac{9}{16}$mol．

點評 本題考查了物質的量、物質的量濃度的計算，題目難度中等，試題知識點較多、計算量較大，充分考查學生的分析能力及化學計算能力，明確物質的量與物質的量濃度、摩爾質量等物理量之間的關系為解答關鍵．