Question

11．現有mgX氣體，X由雙原子分子構成，它的摩爾質量為Mg•mol^-1．若用N_A表示阿伏加德羅常數的值，則：
（1）該氣體的物質的量為$\frac{m}{M}$mol；
（2）該氣體中所含原子總數為$\frac{2m{N}_{A}}{M}$個；
（3）該氣體在標準狀況下的體積為$\frac{22.4m}{M}$L；
（4）該氣體溶于1L水中（不考慮反應），所得溶液密度為ρg•cm^-3，溶液中X的物質的量濃度為$\frac{1000mρ}{M（1000+m）}$mol/L．
（5）已知X氣體在水中易溶，通常1L水能溶解500L X氣體．常溫常壓下將充滿X氣體的500mL集氣瓶倒扣入足量水中，集氣瓶中得到的溶液中X的物質的量濃度為$\frac{1}{{V}_{m}}$mol/L（常溫常壓下氣體摩爾體積為V_m，不考慮集氣瓶中溶液向水中擴散）．

Answer 1

分析 （1）根據n=$\frac{m}{M}$計算氣體物質的量；
（2）原子物質的量為氣體的2倍，再根據N=nN_A計算；
（3）根據V=nV_m計算；
（4）溶液質量=氣體質量+水的質量，根據V=$\frac{m}{ρ}$計算溶液體積，再根據c=$\frac{n}{V}$計算溶液物質的量濃度；
（5）溶液體積等于氣體體積，根據V=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算氣體物質的量，再根據c=$\frac{n}{V}$計算溶液物質的量濃度．

解答 解：（1）該氣體的物質的量為$\frac{mg}{Mg/mol}$=$\frac{m}{M}$mol，故答案為：$\frac{m}{M}$mol；
（2）原子物質的量為氣體的2倍，含有原子數目為$\frac{m}{M}$mol×2×N_Amol^-1=$\frac{2m{N}_{A}}{M}$，故答案為：$\frac{2m{N}_{A}}{M}$；
（3）該氣體在標準狀況下的體積為$\frac{m}{M}$mol×22.4L/mol=$\frac{22.4m}{M}$L，故答案為：$\frac{22.4m}{M}$；
（4）溶液質量=（m+1000）g，溶液體積=$\frac{（1000+m）g}{1000ρg/L}$=$\frac{（1000+m）}{1000ρ}$L，溶液物質的量濃度$\frac{\frac{m}{M}mol}{\frac{1000+m}{1000ρ}L}$=$\frac{1000mρ}{M（1000+m）}$mol/L，故答案為：$\frac{1000mρ}{M（1000+m）}$mol/L；
（5）溶液體積等于氣體體積，假設氣體體積為1L，則氣體物質的量為$\frac{1}{{V}_{m}}$mol，則溶液物質的量濃度為$\frac{\frac{1}{{V}_{m}}mol}{1L}$=$\frac{1}{{V}_{m}}$mol/L，故答案為：$\frac{1}{{V}_{m}}$mol/L．

點評 本題考查物質的量的有關計算，注意掌握以物質的量為中心的計算，難度不大．