Question

【題目】有關(guān)物質(zhì)的量的計算是中學(xué)化學(xué)的重要部分，請回答下列有關(guān)物質(zhì)的量的計算問題。

(1)等質(zhì)量的O2和O3所含分子個數(shù)比為________，所含原子個數(shù)比為_______。

(2)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，如果a g氧氣中含有的分子數(shù)為b，則c g氧氣在標準狀況下的體積約是__________（用含NA的式子表示）。

(3)在同溫、同壓下，實驗測得CO、N2和O2三種氣體的混合氣體的密度是H2的14.5倍，若其中CO和N2的物質(zhì)的量之比為1∶1，則混合氣體中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為__________。

(4)標準狀況下，將V L A氣體（摩爾質(zhì)量為M g/mol）完全溶于0.1 L水（密度1 g/cm3）中，所得溶液的密度為d g/mL，則此溶液的物質(zhì)的量濃度為_______mol/L。

(5)100mL0.3mol/LNa2SO4溶液和50mL0.2mol/LAl2(SO4)3溶液混合后（溶液體積保持不變），溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度為____________。

Answer 1

【答案】3:2 1:1 48.3% mol/L 0.4mol/L

【解析】

(1)根據(jù)可知，等質(zhì)量的O2和O3所含分子個數(shù)之比與摩爾質(zhì)量成反比；

(2)氣體的組分都為氧氣，所以其質(zhì)量與分子數(shù)成正比，據(jù)此計算cg氧氣中的分子數(shù)，再計算其物質(zhì)的量，進而計算體積；

(3)首先根據(jù)同溫同壓下，氣體物質(zhì)有以下關(guān)系，計算混合氣體的平均相對分子質(zhì)量，其中CO、N2的相對分子質(zhì)量都是28，因此可看作CO和O2的混合氣體；

(4)根據(jù)公式，進行計算；

(5)混合前后SO42-的物質(zhì)的量不變。

(1)根據(jù)可知，等質(zhì)量的O2和O3所含分子個數(shù)之比與摩爾質(zhì)量成反比，所以二者分子數(shù)之比=48g/mol:32g/mol=3:2，根據(jù)分子構(gòu)成知，其原子個數(shù)之比=(3×2):(2×3)=1:1，故答案為：3:2；1:1；

(2)ag氧氣含有的分子數(shù)為b，設(shè)c g氧氣含有的分子數(shù)為x，氣體的組分都為氧氣，所以其質(zhì)量與分子數(shù)成正比，則有，解得，cg氧氣的物質(zhì)的量為，則其體積為，故答案為：；

(3)混合氣體的密度是H2的14.5倍，同溫同壓下，氣體物質(zhì)有以下關(guān)系，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為14.5×2=29，CO、N2的相對分子質(zhì)量都是28，因此可看作是CO和O2的混合氣體，設(shè)CO和N2的總物質(zhì)的量為xmol，O2的物質(zhì)的量為ymol，則28x+32y=29(x+y)，整理得，若其中CO和N2的物質(zhì)的量之比為1∶1，則混合氣體中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為，故答案為：48.3%；

(4)該氣體的物質(zhì)的量為，質(zhì)量為，溶液的體積為，則此溶液的物質(zhì)的量濃度為，故答案為：mol/L；

(5)混合前后SO42-的物質(zhì)的量不變，n(SO42-)=0.1L×0.3mol/L+0.05L×0.2mol/L×3=0.06mol，溶液的體積為150mL，則混合后溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度為，故答案為：0.4mol/L。