Question

【題目】

(1)48g氧氣和48g臭氧(O3)，它們所含的原子數_______ (填“相同”或“不同”，它們在同溫同壓下的體積比是________。0.2 mol NH3分子與________個CH4含有的電子數相同，與_______g H2O含有的氫原子數相同，與標準狀況下____ L CO含有的原子數相等。

(2)483g Na2SO4·10H2O中所含的Na2SO4·10H2O的物質的量是_______； Na2SO4·10H2O的摩爾質量是________，所含Na+的物質的量是________。含0.4 mol Al3＋的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物質的量是________。

(3)實驗室常用的濃鹽酸密度為1.17 g·mL-1，質量分數為36.5 %。

①此濃鹽酸的物質的量濃度為__________________。

②取此濃鹽酸50mL，用蒸餾水稀釋為200mL，稀釋后鹽酸的物質的量濃度為_____。

Answer 1

【答案】相同 3：2 0.2NA 5.4 8.96 1.5mol 322g/mol 3.0mol 0.6mol 11.7mol/L 2.925mol/L

【解析】

(1) O2和O3屬于同素異形體，其質量相同、氧原子摩爾質量相同，導致其原子個數相等；根據V=n·Vm=Vm計算二者的體積之比；每個氨氣分子和甲烷分子中電子數相等都是10個，要使二者的電子數相等，則二者的物質的量相等，根據N=n·NA計算甲烷分子個數；氨氣和水分子中H原子個數相等，則二者的物質的量之比為2：3，再根據m=n·M計算水的質量；結合氣體分子中含有的原子個數關系計算CO的物質的量，再根據V=n·Vm計算其體積；

(2)根據n=結合物質的組成計算相關物理量，注意摩爾質量在數值上等于相對分子質量；

(3)①根據物質的量濃度與質量分數換算式c=計算；

②利用溶液在稀釋前后溶質的物質的量不變計算稀釋后溶液的濃度。

(1)O2和O3屬于同素異形體，其質量相同、氧原子摩爾質量相同，導致其原子個數相等；

根據V=·Vm可知：相同質量時二者的體積之比等于其摩爾質量的反比=48g/mol：32g/mol=3：2；

每個NH3和每個CH4分子中電子數相等都是10個，要使二者的電子數相等，則二者的物質的量相等，n(NH3)=0.2mol，所以n(CH4)=0.2mol；根據N=nNA得甲烷分子個數N(CH4)=0.2mol×NA/mol=0.2NA；

NH3和H2O分子中H原子個數相等，由于1個NH3中含有3個H原子，1個H2O分子中含有2個H原子，則二者的物質的量的比與分子中含有的H原子個數呈反比，所以n(NH3)：n(H2O)=2：3；n(NH3)=0.2mol，n(H2O)=0.3mol，所以水的質量m(H2O)=n·M=0.3mol×18g/mol=5.4g；

NH3分子中含有4個原子，CO是雙原子分子，兩種氣體含有的原子數目相等，則CO氣體的物質的量是氨氣物質的量的2倍，所以n(CO)=n(NH3)=0.4mol，則V(CO)=nVm=0.4mol×22.4mol/L=8.96L；

(2) M(Na2SO410H2O)=322g/mol，n(Na2SO410H2O)= 483g÷322g/mol=1.5mol；根據鹽的組成可知n(Na+)=2n(Na2SO410H2O)=2×1.5mol=3.0mol；

鹽Al2(SO4)3電離產生的Al3+、SO42-個數比為2:3，其電離產生的Al3+的物質的量n(Al3+)=0.4 mol，則其中含有的SO42-的物質的量n(SO42-)= n(Al3+)=×0.4 mol=0.6mol；

(3)實驗室常用的濃鹽酸密度為1.17 g·mL-1，質量分數為36.5 %。

①根據物質的量濃度與質量分數換算關系,可得此濃鹽酸的物質的量濃度c=mol/L=11.7mol/L。

②由于在稀釋前后溶質的物質的量不變，所以根據稀釋公式c1·V1=c2·V2計算。取此濃鹽酸50mL，用蒸餾水稀釋為200mL，稀釋后鹽酸的物質的量濃度c(稀釋)= (11.7mol/L×0.05L)÷0.2L=2.925mol/L。