Question

6．O₂和O₃是氧元素的两种单质，根据其化学式完成下列各题：
（1）等质量的O₂和O₃所含分子个数比为3：2，原子个数比为1：1，分子的物质的量之比为3：2．
（2）等温等压下，等体积的O₂和O₃所含分子个数比为1：1，原子个数比为2：3，质量比为2：3．
（3）含有0.4mol Al³⁺的Al₂（SO₄）₃溶液中所含SO₄^2-的物质的量是0.6mol．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{m}{M}$、N=$\frac{m}{M}$×N_A及分子构成计算；
（2）同温同压下，气体摩尔体积相同，N=$\frac{V}{{V}_{m}}$×N_A、m=$\frac{V}{{V}_{m}}$×M及分子构成计算；
（3）根据物质的构成特点判断，由化学式可知，Al₂（SO₄）₃中n（Al³⁺）：n（SO₄^2-）=2：3，以此解答该题．

解答 解：（1）设O₂和O₃的质量都为m，根据n=$\frac{m}{M}$，O₂和O₃的物质的量之比为$\frac{m}{32}$：$\frac{m}{48}$=3：2，根据N=$\frac{m}{M}$×N_A，则所含分子个数之比为3：2，一个氧气分子中含有2个氧原子，一个臭氧分子中含有3个氧原子，所以其原子个数比为：（3×2）：（2×3）=1：1；
故答案为：3：2；1：1；3：2；
（2）同温同压下，气体摩尔体积相同，根据N=$\frac{V}{{V}_{m}}$×N_A知，等体积的O₂和O₃所含分子个数比是1：1，一个氧气分子中含有2个氧原子，一个臭氧分子中含有3个氧原子，所以原子个数之比是2：3，根据m=$\frac{V}{{V}_{m}}$×M知，知，其质量之比等于其摩尔质量之比=32g/mol：48g/mol=2：3，
故答案为：1：1；2：3；2：3；
（3）Al₂（SO₄）₃中n（Al³⁺）：n（SO₄^2-）=2：3，n（Al³⁺）=0.4mol，则n（SO₄^2-）=0.6mol，故答案为：0.6mol．

点评 本题考查阿伏伽德罗定律及其推论，灵活运用公式是解本题的关键，有关气体体积的计算要注意温度和压强，为易错点，题目难度中等．