Question

19世紀(jì)中期，某化學(xué)家為測(cè)定元素X的相對(duì)原子質(zhì)量，選擇了如下的方法：他制備了含有元素X的四種化合物A、B、C、D，并測(cè)定出每種化合物中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．在250℃時(shí)，四種化合物都是氣態(tài)，將它們分別注入預(yù)先抽成真空的四個(gè)等容積的燒瓶中，直到每個(gè)燒瓶?jī)?nèi)的壓力均達(dá)到1.01×10⁵Pa，再稱(chēng)取每個(gè)燒瓶的質(zhì)量，減去空瓶的質(zhì)量后可得到燒瓶?jī)?nèi)氣體的質(zhì)量．用氮?dú)庵貜?fù)這一過(guò)程，得到如下數(shù)據(jù)：
請(qǐng)通過(guò)計(jì)算后確定元素X可能的相對(duì)原子質(zhì)量（要求寫(xiě)出推理過(guò)程）（提示：同溫同壓同體積的氣體的分子數(shù)相同）

氣體	氣體的質(zhì)量（g）	氣體中X元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）
N2	0.652	--
A	0.849	97.40
B	2.398	68.98
C	4.851	85.26
D	3.583	92.26

Answer 1

分析：同溫、同壓下同體積的各種氣體，其氣體的物質(zhì)的量相等，可以計(jì)算出該元素的相對(duì)原子質(zhì)量．

解答：解：（1）根據(jù)第一組數(shù)據(jù)，得到n（N₂）=

0.652g

28g/mol

=0.0233 mol，根據(jù)同溫、同壓下同體積的各種氣體，其氣體的分子數(shù)相同，即物質(zhì)的量相等，故計(jì)算如下：（氣體摩爾質(zhì)量/g?mol^-1是 1 mol氣體中R的質(zhì)量/g），根據(jù)A組數(shù)據(jù)，得：

0.849

0.0233

×97.4%=35.5，根據(jù)B組數(shù)據(jù)，得：

2.398

0.0233

×68.98%=70.9，根據(jù)C組數(shù)據(jù)，得：

4.851

0.0233

×85.26%=177.5，根據(jù)D組數(shù)據(jù)，得：

3.583

0.0233

×92.26%=141.8，因70.9≈35.5×2，141.8≈35.5×4，故上述數(shù)據(jù)中最小的是35.5，其余均為其倍數(shù)，又因1mol化合物中至少含1molX原子，故元素X的相對(duì)原子質(zhì)量為35.5．
故答案為：35.5．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道相對(duì)原子質(zhì)量的題目，難度較大，是利用同溫、同壓下同體積的各種氣體其氣體的物質(zhì)的量相等進(jìn)行解答．