Question

同溫同壓下的氮氣和氫氣，其密度比為

 

；若質(zhì)量相等時，兩種氣體的體積比為

 

；同溫同壓下的氮氣和氫氣組成的混合氣體的摩爾質(zhì)量為15g/mol，則混合氣體中N₂和H₂的質(zhì)量之比為

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量的相關(guān)計算

專題：計算題

分析：同溫同壓下，氣體摩爾體積相等，根據(jù)ρ=

M

Vm

知，二者的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比；
如果二者質(zhì)量相等，根據(jù)V=

m

M

Vm知，相同氣體摩爾體積時，其體積之比等于摩爾質(zhì)量的反比；
氮氣和氫氣混合氣體的摩爾質(zhì)量為15g/mol，則設(shè)氮氣、氫氣的物質(zhì)的量分別為x、y，結(jié)合M=

m

n

計算；

解答： 解：同溫同壓下，氣體摩爾體積相等，氮氣的摩爾質(zhì)量是28g/mol、氫氣的摩爾質(zhì)量是2g/mol，根據(jù)ρ=

M

Vm

知，氣體摩爾體積相等時，二者的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比=28g/mol：2g/mol=14：1；
如果二者質(zhì)量相等，根據(jù)V=

m

M

Vm知，相同氣體摩爾體積時，其體積之比等于摩爾質(zhì)量的反比=2g/mol：28g/mol=1：14，
設(shè)氮氣、氫氣的物質(zhì)的量分別為x、y，氮氣和氫氣混合氣體的摩爾質(zhì)量為15g/mol，則

28x+2y

x+y

=15，解得x：y=1：1，所以混合物中的N₂和H₂的質(zhì)量比是28×1：2×1=14：1，
故答案為：14：1；1：14；14：1；

點評：本題考查物質(zhì)的量的計算，為基礎(chǔ)性習(xí)題，把握質(zhì)量、物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力和計算能力的考查，題目難度中等．