题文
(1)在同温、同压下,实验测得CO、N2和O2三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍,其中O2的质量分数为 。若其中CO和N2的物质的量之比为1:1,则混合气体中氧元素的质量分数为 。
(2)相同条件下,某Cl2与O2混合气体100 mL恰好与150 mL H2化合生成HCl和H2O,则混合气体中Cl2与O2的体积比为 ,混合气体的平均相对分子质量为 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)27.6%;48.3% (2)1:1;51.5
解析
(1)三种气体的平均相对分子质量为14.5×2=29,因CO与N2的相对分子质量相同,求算平均相对分子质量时可一并考虑,设O2的物质的量分数为x,则CO和N2的物质的量分数为(1-x),因此有:32x+28(1-x)=29,解得x=0.25。O2的质量分数为
×100%≈27.6%。若CO和N2的物质的量之比为1:1,设混合气体为1 mol,则混合气体中氧元素的物质的量为:0.25 mol×2+(0.75 mol÷2)×1=0.875 mol,氧元素的质量分数为
×100%≈48.3%。(2)设Cl2的体积为x mL,则O2的体积为(100-x) mL。根据反应H2+Cl2
2HCl、2H2+O2
2H2O知,反应中消耗的H2为:x mL+2(100-x) mL=150 mL,解得x=50 mL。因此n(Cl2):n(O2)=1:1。体积百分含量各占50%。混合气体的平均相对分子质量为:71×50%+32×50%=51.5。
考点
据考高分专家说,试题“(1)在同温、同压下,实验测得CO、N2.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。
物质的量
物质的量:
物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一(7个基本的物理量分别为:长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量)符号:n
计算公式:物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系:n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M
使用物质的量注意事项:
(1)物质的量表示物质所含指定粒子的多少,物质的量是一个整体,不得简化或增添任何字。
(2)物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子,因此在使用中应指明粒子的名称。
物质的量的相关解法:
问题探究:
(1)1mol氢这种说法正确吗?如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子?
答:使用摩尔作单位时,应用化学式(符号)指明离子的种类,1mol氢的说法不正确,因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH2、1molH+。
(2)阿佛加德罗常数和6.02×1023mol-1在实际使用上有何区别?
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字,而6.02×1023mol-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确,要使用阿佛加德罗常数,而在涉及计算时,则用6.02×1023mol-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。