Question

16．（1）3.01×10²³个CO₂分子中含1 mol氧原子，在标准状况下其体积为11.2L，它与18g H₂O含有相同的氧原子数．
（2）实验中需取0.1molCuSO₄配制溶液，若用CuSO₄•5H₂O替代，则应称取CuSO₄•5H₂O的质量为25.0g．
（3）同温同压下，等质量的N₂和CO₂所含分子数比为11：7，体积比为11：7．
（4）某气体在标准状况下的密度为1.25g•L，则 28g该气体所含有的分子数为N_A．
（5）在标准状况下22.4L由氮气和氧气组成的混合气体，其质量为30g，则其中氧气的质量为16g．
（6）同温同压下，同体积的H₂和A气体的质量分别为1.0g和16.0g，则A的相对分子质量为12．

Answer 1

分析 （1）根据3.01×10²³个CO₂分子可知二氧化碳的物质的量，然后根据二氧化碳中含2个氧原子来分析；体积V=nVm；根据水中含1个氧原子，求出水的物质的量和质量；
（2）1molCuSO₄•5H₂O能提供1molCuSO₄，据此求出CuSO₄•5H₂O的物质的量和质量；
（3）当质量相同时，物质的量和摩尔质量成反比，而分子个数和物质的量成正比，体积和物质的量成正比；
（4）某气体在标准状况下的密度为1.25g•L，求出其摩尔质量M=ρ•Vm；然后求出气体的物质的量，而分子个数N=nN_A；
（5）标况下22.4L混合气体的物质的量n=$\frac{V}{Vm}$=1mol，设氮气的物质的量为xmol，氧气的物质的量为ymol，根据物质的量为1mol可知：x+y=1 ①
28x+32y=30 ②
解①②可得x和y．而氧气的质量m=nM=ymol×32g/mol．据此计算；
（6）在同温同压同体积时，气体的质量之比等于摩尔质量之比．

解答 解：（1）根据3.01×10²³个CO₂分子可知二氧化碳的物质的量n=$\frac{N}{{N}_{A}}$=$\frac{3.01×1{0}^{23}}{6.01×1{0}^{23}}$=0.5mol，而二氧化碳中含2个氧原子，故0.5mol二氧化碳中含1mol氧原子；0.5mol二氧化碳在标况下的体积V=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L；含相同氧原子数的水的物质的量为1mol，质量m=nM=1mol×18g/mol=18g．
故答案为：1；11.2；18．
（2）1molCuSO₄•5H₂O能提供1molCuSO₄，故需取0.1molCuSO₄配制溶液时，可以用0.1molO₄•5H₂O晶体来替代，应称取CuSO₄•5H₂O的质量为m=nM=0.1mol×250g/mol=25.0g，故答案为：25.0g；
（3）当质量相同时，物质的量和摩尔质量成反比，故等质量的N₂和CO₂的物质的量之比为44：28=11：7，而分子个数和物质的量成正比，故两者的分子个数之比为11：7；体积和物质的量成正比，故两者的体积之比为11：7，故答案为：11：7；11：7；
（4）气体在标状况下的密度为1.25g•L，故其摩尔质量M=ρ•Vm=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol，则28g该气体的物质的量为1mol，则分子个数数N=nN_A=N_A个，故答案为：N_A；
（5）标况下22.4L混合气体的物质的量n=$\frac{V}{Vm}$=1mol，设氮气的物质的量为xmol，氧气的物质的量为ymol，根据物质的量为1mol可知：x+y=1 ①
28x+32y=30 ②
解①②可得y=0.5mol．则氧气的质量m=nM=ymol×32g/mol=0.5mol×32g/mol=16g，故答案为：16；
（6）同温同压同体积时，气体的质量之比等于摩尔质量即相对分子质量之比，故H₂和A气体的相对分子质量之比：$\frac{2}{M}$=$\frac{1}{6}$，则M=12，故A气体的相对分子质量为12．
故答案为：12．

点评 本题考查了物质的量的有关计算，熟练掌握公式的运用是解题的关键，难度不大，注意基础的掌握．