题目内容

19世纪中期，某化学家为测定元素X的相对原子质量，选择了如下的方法：他制备了含有元素X的四种化合物A、B、C、D，并测定出每种化合物中X的质量分数．在250℃时，四种化合物都是气态，将它们分别注入预先抽成真空的四个等容积的烧瓶中，直到每个烧瓶内的压力均达到1.01×10⁵Pa，再称取每个烧瓶的质量，减去空瓶的质量后可得到烧瓶内气体的质量．用氮气重复这一过程，得到如下数据：
请通过计算后确定元素X可能的相对原子质量（要求写出推理过程）（提示：同温同压同体积的气体的分子数相同）

气体	气体的质量（g）	气体中X元素的质量分数（%）
N₂	0.652	--
A	0.849	97.40
B	2.398	68.98
C	4.851	85.26
D	3.583	92.26

【答案】分析：同温、同压下同体积的各种气体，其气体的物质的量相等，可以计算出该元素的相对原子质量．
解答：解：（1）根据第一组数据，得到n（N₂）=

=0.0233 mol，根据同温、同压下同体积的各种气体，其气体的分子数相同，即物质的量相等，故计算如下：（气体摩尔质量/g?mol^-1是 1 mol气体中R的质量/g），根据A组数据，得：

×97.4%=35.5，根据B组数据，得：

×68.98%=70.9，根据C组数据，得：

×85.26%=177.5，根据D组数据，得：

×92.26%=141.8，因70.9≈35.5×2，141.8≈35.5×4，故上述数据中最小的是35.5，其余均为其倍数，又因1mol化合物中至少含1molX原子，故元素X的相对原子质量为35.5．
故答案为：35.5．
点评：本题是一道相对原子质量的题目，难度较大，是利用同温、同压下同体积的各种气体其气体的物质的量相等进行解答．