Question

【題目】（1）與16gO2所含原子總數相同的NH3標準狀況下體積是________L；

（2）已知2L Al2(SO4)3溶液中c(Al3+)=3mol/L，它與3L__________mol/LNa2SO4中SO42－的物質的量濃度相等。

（3）同溫同壓下：同體積的NH3和H2S氣體的質量比為_____________；同質量的NH3和H2S氣體的體積比為___________，其中含有的氫的原子個數比為________；若NH3和H2S中的氫原子數相等，它們的體積比為____________。

（4）在標準狀況下，8.96L的CH4和CO的混合氣體，混合氣體對氫氣相對密度是9.5，則混合氣體中CH4的體積為____________，CH4和CO原子個數比為_______________。

Answer 1

【答案】5.6 4.5 1：2 2：1 3：1 2：3 6.72L 15：2

【解析】

（1）利用原子總數相等為橋梁計算；

（2）利用c(SO42-)為橋梁計算；

（3）利用阿伏加德羅定律及其推論解答；

（4）利用阿伏加德羅定律推論解答。

（1）16gO2的物質的量為：16g÷32gmol-1=0.5mol，所含原子總數為NA，一個NH3分子含4個原子，所以含原子總數為NA的NH3分子為NA個，即0.25mol，在標準狀況下體積是：0.25mol×22.4Lmol-1=5.6L；

（2）Al2(SO4)3溶液中c(Al3+)=3mol/L，則c(SO42-)=×3mol/L=4.5mol/L，若Na2SO4溶液中SO42-的物質的量濃度為4.5mol/L，則Na2SO4溶液中溶質的物質的量濃度為4.5mol/L；

（3）同溫同壓下，同體積的NH3和H2S氣體物質的量相等，由m=nM可得質量比等于摩爾質量之比，因此質量比=17：34=1：2；同質量的NH3和H2S物質的量之比與摩爾質量之比成反比=2：1，體積之比=物質的量之比=2：1；因為同質量的NH3和H2S物質的量之比=2：1，一個NH3分子中含H原子個數為3，一個H2S分子中含H原子個數為2，所以同質量的NH3和H2S氣體中所含氫原子個數比=(2×3)：(1×2)=3：1；因為一個NH3和H2S分子中所含H數分別為3、2，所以氫原子數目相等時，NH3和H2S的物質的量之比為2：3，同溫同壓下，體積比為2：3；

（4）在標準狀況下，CH4和CO的混合氣體對氫氣相對密度是9.5，則混合氣體平均相對分子質量為9.5×2=19，故平均摩爾質量為19g/mol；設CH4和CO的物質的量之比為x：y，則16x+28y=19(x+y)，解得x：y=3：1，因為相同狀況下體積比等于物質的量之比，所以混合氣體中CH4的體積為：8.96L×=6.72L；標準狀況下8.96L混合氣體的物質的量為：8.96L÷22.4Lmol-1=0.4mol，CH4和CO的物質的量之比為3：1，則CH4的物質的量為0.3mol，CO的物質的量為0.1mol；二者原子個數比為：(3×5)：(1×2)=15：2。