Question

4．化學(xué)計(jì)量在化學(xué)中占有重要地位，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）現(xiàn)有mg某氣體，它由雙原子分子構(gòu)成，其摩爾質(zhì)量為M g•mol^-1．若阿伏加德羅常數(shù)用N_A表示，則：
①該氣體所含原子總數(shù)為$\frac{{2m{N_A}}}{M}$個(gè)；（用含有N_A的式子表示）
②該氣體溶于水（不考慮與水反應(yīng)）后形成V L溶液，其溶液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{m}{MV}$mol/L
（2）在一定的溫度和壓強(qiáng)下，1體積氣體X₂跟3體積氣體Y₂化合生成2體積化合物，則該化合物的化學(xué)式是XY₃或Y₃X．
（3）某鹽混合溶液中含有Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-，測(cè)得Na⁺、Mg²⁺和Cl^-的物質(zhì)的量濃度依次為：0.2mol•
L^-1、0.25mol•L^-1、0.4mol•L^-1，則c（SO₄^2-）=0.15 mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）①由n=$\frac{m}{M}$計(jì)算氣體物質(zhì)的量，原子物質(zhì)的量為氣體分子2倍，再根據(jù)N=nN_A計(jì)算原子數(shù)目；
②根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算出所得溶液的濃度；
（2）一定溫度與壓強(qiáng)下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，然后利用質(zhì)量守恒定律來(lái)確定化學(xué)式；
（3）溶液中存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒c（Na⁺）+2c（Mg²⁺）=c（Cl^-）+2c（SO₄^2-）計(jì)算出溶液中硫酸根離子的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）①mg該氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{mg}{Mg/mol}$=$\frac{m}{M}$mol，該氣體為雙原子分子，則含有的原子數(shù)為：$\frac{m}{M}$mol×2×N_A=$\frac{{2m{N_A}}}{M}$mol，
故答案為：$\frac{{2m{N_A}}}{M}$；
 ②所得溶液的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{\frac{m}{M}mol}{VL}$=$\frac{m}{MV}$mol/L，
故答案為：$\frac{m}{MV}$mol/L；
（2）一定溫度和壓強(qiáng)下，1體積X₂氣體與3體積Y₂氣體化合生成2體積氣體化合物，設(shè)該化合物為Z，由氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，
則X₂+3Y₂═2Z，由原子守恒可知，Z為XY₃或Y₃X，
故答案為：XY₃或Y₃X；    
（3）根據(jù)電荷守恒可得：c（Na⁺）+2c（Mg²⁺）=c（Cl^-）+2c（SO₄^2-），
則：0.2mol•L^-1+2×0.25mol•L^-1=0.4mol•L^-1+2c（SO₄^2-），
解得：c（SO₄^2-）=0.15 mol•L^-1
故答案為：0.15 mol•L^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的量、阿伏伽德羅定律及其推論有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，明確一定溫度與壓強(qiáng)下氣體體積與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系、熟悉基本計(jì)算公式即可解答，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．