Question

由C¹⁶O和C¹⁸O組成的混合氣體與同溫、同壓下空氣（平均相對分子質量為29）的密度相同，則下列關系正確的是（ ）
A．混合氣體中C¹⁶O和C¹⁸O的分子數之比為14：15
B．混合氣體中C¹⁶O和C¹⁸O的物質的量之比為1：1
C．混合氣體中C¹⁶O和C¹⁸O的質量之比為15：14
D．混合氣體中C¹⁶O和C¹⁸O的密度之比為1：1

Answer 1

【答案】分析：C¹⁶O的相對分子質量為28，C¹⁸O的相對分子質量為30，二者組成的混合氣體與同溫、同壓下空氣（平均相對分子質量為29）的密度相同，故平均相對分子質量為29，根據十字交叉法計算二者的物質的量之比為1：1．
A、分子數目之比等于物質的量之比；
B、根據平均相對分子質量計算二者物質的量之比；
C、物質的量相同，質量之比等于摩爾質量之比；
D、相同條件下，密度之比等于相對分子質量之比．
解答：解：C¹⁶O的相對分子質量為28，C¹⁸O的相對分子質量為30，二者組成的混合氣體與同溫、同壓下空氣（平均相對分子質量為29）的密度相同，故平均相對分子質量為29，根據十字交叉法計算二者的物質的量之比：

所以二者的物質的量之比為1：1．
A、二者的物質的量之比為1：1，所以分子數之比為1：1，故A錯誤；
B、由上述計算可知，二者的物質的量之比為1：1，故B正確；
C、物質的量相同，質量之比等于摩爾質量之比，混合氣體中C¹⁶O和C¹⁸O的質量之比為28：30=14：15，故C錯誤；
D、相同條件下，密度之比等于相對分子質量之比，混合氣體中C¹⁶O和C¹⁸O的密度之比為28：30=14：15，故D錯誤．
故選B．
點評：本題考查阿伏伽德羅定律及推論，難度中等，根據平均相對分子質量推斷二者的物質的量關系是解題關鍵，可以借助Pv=nRT理解阿伏伽德羅定律及討論．