Question

16．相對分子質量為M的氣態化合物vL（標準狀況），溶于mg水中，得到質量分數為w的溶液，物質的量濃度為cmol•L^-1，密度為ρg•cm^-3，則下列說法不正確的是（　　）

• A． 相對分子質量M=$\frac{22.4mw}{（1-w）V}$
• B． 物質的量濃度c=$\frac{1000ρv}{Mv+22.4}$
• C． 質量分數w=$\frac{Mv}{22.4m}$
• D． 溶液密度ρ=$\frac{cM}{1000w}$

Answer 1

分析 A．先根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算出該氣體的物質的量，再結合水的質量、溶質質量分數計算出溶液中含有該氣體質量，最后根據M=$\frac{m}{n}$計算出其摩爾質量；
B．先根據m=nM計算出該氣體得到質量，從而可知所得溶液質量，然后根據V=$\frac{m}{ρ}$計算出溶液體積，最后根據c=$\frac{n}{V}$計算出該溶液的濃度c；
C．根據溶質質量分數w=$\frac{{m}_{溶質}}{{m}_{溶液}}$計算；
D．設溶液體積為xcm^-3，根據密度ρ=$\frac{{m}_{溶液}}{V}$計算．

解答 解：A．標準狀況下vL 氣體的物質的量為：$\frac{vL}{22.4L/mol}$=$\frac{v}{22.4}$mol，水的質量分數為1-w，該溶液中含有該氣體的質量為：$\frac{mg}{（1-w）}$×w=$\frac{mw}{1-w}$g，則該氣體的摩爾質量為：M=$\frac{\frac{mw}{1-w}g}{\frac{v}{22.4}mol}$=$\frac{22.4mw}{（1-w）V}$g/mol，該氣體的相對分子質量為$\frac{22.4mw}{（1-w）V}$，故A正確；
B．該氣體的物質的量為$\frac{v}{22.4}$mol，該氣體質量為：$\frac{v}{22.4}$mol×Mg/mol=$\frac{Mv}{22.4}$g，所得溶液質量為：mg+$\frac{Mv}{22.4}$g，所得溶液的體積為：$\frac{（m+\frac{Mv}{22.4}）g}{1000ρg/L}$=$\frac{22.4m+Mv}{22400ρ}$L，則該溶液的物質的量濃度為：c=$\frac{\frac{v}{22.4}mol}{\frac{22.4m+Mv}{22400ρ}}$=$\frac{1000ρv}{Mv+22.4m}$mol/L，故B錯誤；
C．該氣體質量為$\frac{Mv}{22.4}$g，所得溶液質量為（m+$\frac{Mv}{22.4}$）g，該溶液的質量分數為w=$\frac{\frac{Mv}{22.4}g}{（m+\frac{Mv}{22.4}）g}$=$\frac{Mv}{22.4m+Mv}$，故C錯誤；
D．設溶液體積為xcm^-3，該溶液中含有溶質的質量為：Mg/mol×cmol/L×x×10^-3L=cMx×10^-3g，該溶液質量為：$\frac{cMx×1{0}^{-3}g}{w}$，該溶液的密度為：ρ=$\frac{\frac{cMx×1{0}^{-3}}{w}}{x}$g•cm^-3=$\frac{cM}{1000w}$g•cm^-3，故D正確；
故選BC．

點評 本題考查了物質的量與氣體摩爾體積、物質的量濃度等之間的綜合應用，題目難度中等，明確物質的量與其它物理量之間的轉化關系為解答關鍵，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．