Question

（1）8gCH₄中含有

 

個甲烷分子，

 

mol H，

 

個質子，在標準狀況下的體積為

 

．
（2）0.6mol O₂和0.4mol O₃的質量

 

（填“相等”或“不相等”，下同），他們所含的分子數

 

，所含的原子數

 

．
（3）CO₂的摩爾質量為

 

；88g CO₂的物質的量為

 

，所含二氧化碳分子數為

 

，在標準狀況下的體積約為

 

．
（4）同溫同壓下，同體積的H₂和CO₂物質的量之比為

 

，分子個數之比

 

，原子個數之比為

 

，質量比為（最簡整數比）

 

．
（5）現有m g O₃，則：①該氣體的物質的量為

 

．②該氣體在標準狀況下的體積為

 

（6）同溫同壓，等質量的O₂和SO₂，它們的物質的量之比為

 

，所含原子數之比為

 

，摩爾質量之比

 

，密度之比

 

．

Answer 1

考點：物質的量的相關計算

專題：計算題

分析：（1）根據n=

m

M

計算甲烷物質的量，根據N=nN_A計算甲烷分子數目；氫原子物質的量為甲烷的4倍，每個甲烷分子含有10個質子，質子數目為甲烷分子的10倍；根據V=nV_m計算甲烷的體積；
（2）根據m=nM計算0.6mol O₂和0.4mol O₃的質量，根據N=nN_A可知，分子數目之比等于物質的量之比，結合分子式計算氧原子數目判斷；
（3）摩爾質量以g/mol為單位，數值上等于其相對分子質量；根據n=

m

M

計算二氧化碳的物質的量，根據N=nN_A計算二氧化碳分子數目，根據V=nV_m計算二氧化碳的體積；
（4）同溫同壓下，氣體物質的量之比等于氣體體積之比，分子數目之比等于物質的量之比，結合每個分子含有原子數目確定所含原子總數之比，根據m=nM計算質量之比；
（5）根據n=

m

M

計算m g O₃，的物質的量，根據V=nV_m計算臭氧的體積；
（6）根據n=

m

M

計算等質量的O₂和SO₂的物質的量之比，結合每個分子含有原子數目確定所含原子總數之比，摩爾質量之比相等相對分子質量之比，相同條件下，氣體的密度之比等于相對分子質量之比．

解答： 解：（1）8g甲烷物質的量=

8g

16g/mol

=0.5mol，根據N=nN_A計算甲烷分子數目=0.5mol×6.02×10²³mol^-1=3.01×10²³；氫原子物質的量為甲烷的4倍，含有氫原子物質的量=0.5mol×4=2mol，每個甲烷分子含有10個質子，質子數目為甲烷分子的10倍，則含有氧原子數目=6.02×10²³×10=6.02×10²⁴；標況下甲烷的體積=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，
故答案為：3.01×10²³；6.02×10²⁴；11.2；
（2）0.6mol O₂的質量=0.6mol×32g/mol=19.2g，0.4mol O₃的質量=0.4mol×48g/mol=19.2g，二者質量相等，根據N=nN_A可知，分子數目之比等于物質的量之比，故二者含有分子數目不相等，二者含有O原子均為1.2mol，則含有O原子數目相等，
故答案為：相等；不相等；相等；
（3）CO₂的摩爾質量為44g/mol；88g CO₂的物質的量為

88g

44g/mol

=2mol，所含二氧化碳分子數為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；
（4）同溫同壓下，同體積的H₂和CO₂，氣體物質的量之比等于氣體體積之比為1：1，分子數目之比等于物質的量之比，二者含有分子數目之比為1：1；含有原子總數之比為1×2：1×3=2：3，二者質量之比=2g/mol：44g/mol=1：22，
故答案為：1：1；1：1；2：3；1：22；
（5）m g O₃的物質的量=

mg

48g/mol

=

m

48

mol，標況下臭氧的體積=

m

48

mol×22.4L/mol=

22.4m

48

L，
故答案為：

m

48

mol；

22.4m

48

L；
（6）等質量的O₂和SO₂的物質的量之比=

mg

32g/mol

：

mg

64g/mol

=2：1，O₂和SO₂所含原子總數之比=2×2：1×3=4：3，O₂和SO₂摩爾質量之比相等相對分子質量之比=32：64=1：2，相同條件下，氣體的密度之比等于相對分子質量之比，故O₂和SO₂的密度之比=32：64=1：2，
故答案為：2：1；4：3；1：2；1：2．

點評：本題考查物質的量的有關計算，難度不大，注意對公式的理解與靈活應用．