Question

【題目】(1)標準狀況下，32gCH4和22.4LCO2的密度之比為_______；物質的量之比為______。

(2)將20gNaOH溶于水得2L溶液，則該NaOH溶液的物質的量濃度為_________；若從中取出100mLNaOH溶液，其中含有的Na+與____molNa2CO3含有的Na+數(shù)目相同。

(3)已知標準狀況下，現(xiàn)有四種物質：

A.49g H2SO4 B.6.02×1023個H2O C.44.8L CO和CO2混合氣體 D.6g H2

其中所含分子物質的量最小的是____________（填字母）；所占體積最大的是________（填字母）；若C中氣體重量為64g，則該混合氣體中CO和CO2的體積比為__________________。

(4)標準狀況下，將aLHCl完全溶于100mL水，假設該溶液的密度為ρ g·mL－1，則所得鹽酸溶液中溶質的物質的量為________________，溶液的物質的量濃度為__________。

Answer 1

【答案】4：11 2：1 0.25mol/L 0.0125 A D 3：1 mol mol/L

【解析】

(1)根據(jù)比較，把物質的質量、體積都轉化為物質的量，求比值；

(2)根據(jù)n=及c=計算溶液的物質的量濃度，利用n=cV計算NaOH溶液中含有的Na+的物質的量，結合Na2CO3的組成確定其物質的量；

(3)將選項的物理量都轉化為物質的量，然后根據(jù)N=nNA判斷；假設C中混合氣體中CO、CO2的物質的量分別是x、y，根據(jù)二者的質量與體積關系計算；

(4)根據(jù)n=計算溶質的物質的量，根據(jù)m=ρV計算溶液的質量，結合溶質的質量得到溶液中溶質的質量分數(shù)，在利用c=計算溶液的物質的量濃度。

(1)根據(jù)可知CH4和CO2的密度之比等于它們的相對分子質量之比，為16：44=4：11；32gCH4的物質的量為n(CH4)=32g÷16g/mol=2mol，在標準狀況下22.4LCO2的物質的量n(CO2)=22.4L÷22.4L/mol=1mol，所以n(CH4)：n(CO2)=2mol：1mol=2：1；

(2)20gNaOH的物質的量n(NaOH)==0.5mol，將其溶于水得2L溶液，則該NaOH溶液的物質的量濃度c==0.25mol/L；若從中取出100mLNaOH溶液，其中含有的NaOH的物質的量為0.25mol/L×0.1L=0.025mol，根據(jù)NaOH的組成可知其中含有的Na+是0.025mol，由于1個Na2CO3電離產(chǎn)生2個Na+。所以Na+為0.025mol，則需Na2CO3的物質的量為0.0125mol；

A.49g H2SO4的物質的量為n(H2SO4)=49g÷98g/mol=0.5mol；

B.6.02×1023個H2O的物質的量為n(H2O)=6.02×1023 ÷6.02×1023/mol=1mol；

C.44.8L CO和CO2混合氣體的物質的量n=44.8L÷22.4L/mol=2mol；

D.6g H2的物質的量n=6g÷2g/mol=3mol

可見物質的量最小的是H2SO4，根據(jù)N=nNA可知，物質的量越小，其中含有的分子數(shù)目越少，所以其中所含分子物質的量最小的選項是A。在上述物質中，水、硫酸為液體物質，CO和CO2的混合氣體及H2都是氣體，氣體分子間隔大，等物質的量的物質體積也大，則所占體積最大的是H2，選項為D；

假設C中混合氣體中CO、CO2的物質的量分別是x mol、y mol，則x+y=2，28x+44y=64，解得x=1.5，y=0.5，則根據(jù)V=nVm可知二者的體積比等于它們的物質的量的比，故V(CO)：V(CO2)=1.5：0.5=3：1；

(4)標準狀況下，aLHCl氣體的物質的量n(HCl)=mol，HCl的質量是m(HCl)=nM=mol×36.5g/mol=g；標準狀況下，將aLHCl完全溶于100mL水，假設該溶液的密度為ρg·mL-1，溶液的質量是m(溶液)=g+100g=g，則溶質的質量分數(shù)為：；則根據(jù)物質的量濃度與質量分數(shù)換算式可得該鹽酸溶液的物質的量濃度c=mol/L=mol/L。