Question

7．（1）CO₂的摩爾質量為44g/mol；88g CO₂的物質的量為2mol，所含二氧化碳分子數為1.204×10²⁴，在標準狀況下的體積約為44.8L．
（2）同溫同壓下，同體積的H₂和CO₂物質的量之比為1：1，原子個數之比為2：3，質量比為1：22，同溫同壓下，同質量的H₂和CO₂分子個數之比為22：1，原子個數之比為44：3，若兩者所含原子個數相等，它們的物質的量比是3：2．
（3）已知1.2gR₂SO₄中含0.01molR⁺，R的相對原子質量是72．
（4）有一空瓶的質量為w₁g該瓶充入空氣后質量為w₂g，相同條件下，充入某氣體單質其質量為w₃g，則此單質氣體的摩爾質量為$\frac{29（{w}_{3}-{w}_{1}）}{{w}_{2}-{w}_{1}}$g/mol．（空氣分子相對分子量29）
（5）某混合氣體只含有氧氣和甲烷，在標準狀況下，該氣體的密度為1.00g/L求該氣體中氧氣和甲烷的體積比2：3
（6）現有一瓶500mL的礦泉水，其水質成分表中標示其“Ca²⁺”含量為4mg•L^-1，則其物質的量濃度為1×10^-4mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）摩爾質量與g/mol為單位，數值上等于其相對分子質量，根據n=$\frac{m}{M}$計算二氧化碳物質的量，再根據N=nN_A計算二氧化碳分子數目，根據V=nV_m計算二氧化碳體積；
（2）同溫同壓下，氣體的物質的量之比等于其體積之比，結合分子式計算含有原子數目之比，根據m=nM計算二者質量之比；
根據n=$\frac{m}{M}$計算相同質量H₂和CO₂的物質的量之比，分子數目之比等于其物質的量之比，結合分子式計算含有原子數目之比；
若H₂和CO₂所含原子個數相等，則它們的分子數目之比為3：2，分子數目之比等于其物質的量之比；
（3）計算R₂SO₄的物質的量，再根據M=$\frac{m}{n}$計算R₂SO₄的摩爾質量，進而計算R的相對原子質量；
（4）計算空氣、氣體單質的質量，二者體積相等，則它們的物質的量相等，根據n=$\frac{m}{M}$計算空氣物質的量，再根據M=$\frac{m}{n}$計算該氣體單質的摩爾質量；
（5）根據M=ρV_m計算混合氣體的平均摩爾質量，進而計算二者物質的量之比，相同條件下氣體體積之比等于其物質的量之比；
（6）根據n=$\frac{m}{M}$計算1L溶液中鈣離子物質的量，可得鈣離子物質的量濃度．

解答 解：（1）CO₂的相對分子質量為44，則其摩爾質量為44g/mol，88g CO₂的物質的量為$\frac{88g}{44g/mol}$=2mol，所含二氧化碳分子數約為2mol×6.02×10²³mol^-1=1.204×10²⁴，在標準狀況下的體積約為2mol×22.4L/mol=44.8L，
故答案為：44g/mol；2mol；1.204×10²⁴；44.8L；
（2）同溫同壓下，同體積的H₂和CO₂物質的量之比為1：1，原子個數之比為 1×2：1×3=2：3，質量比為 2g/mol：44g/mol=1：22；
同溫同壓下，同質量的H₂和CO₂分子物質的量之比為44g/mol：2g/mol=22：1，分子個數之比為22：1，原子個數之比為22×2：1×3=24：3，
若H₂和CO₂所含原子個數相等，則它們的分子數目之比為3：2，其物質的量之比為3：2，
故答案為：1：1； 2：3；1：22；22：1；44：3；3：2；
（3）1.2gR₂SO₄中含0.01molR⁺，則R₂SO₄的物質的量為$\frac{0.01mol}{2}$=0.005mol，R₂SO₄的摩爾質量為$\frac{1.2g}{0.005mol}$=240g/mol，則R的相對原子質量為$\frac{240-96}{2}$=72，
故答案為：72；
（4）空氣的質量為w₂g-w₁g=（w₂-w₁）g，氣體單質的質量為w₃g-w₁g=（w₃-w₁）g，二者體積相等，則它們的物質的量相等，空氣物質的量為$\frac{（{w}_{2}-{w}_{1}）g}{29g/mol}$=$\frac{{w}_{2}-{w}_{1}}{29}$mol，該氣體單質的摩爾質量為$\frac{（{w}_{3}-{w}_{1}）g}{\frac{{w}_{2}-{w}_{1}}{29}mol}$=$\frac{29（{w}_{3}-{w}_{1}）}{{w}_{2}-{w}_{1}}$g/mol，
故答案為：$\frac{29（{w}_{3}-{w}_{1}）}{{w}_{2}-{w}_{1}}$g/mol；
（5）混合氣體的平均摩爾質量為1.00g/L×22.4L/mol=22.4g/mol，令氧氣、甲烷的物質的量分別為xmol、ymol，則$\frac{32x+16y}{x+y}$=22.4，整理可得x：y=2：3，
故答案為：2：3；
（6）“Ca²⁺”含量為4mg•L^-1，則1L溶液中鈣離子物質的量為$\frac{4×1{0}^{-3}g}{40g/mol}$=1×10^-4mol，則鈣離子物質的量濃度為1×10^-4mol•L^-1，
故答案為：1×10^-4mol•L^-1．

點評 本題考查物質的量有關計算、阿伏伽德羅定律及其推論，旨在考查學生對基礎知識的理解掌握．