题目内容
10.因环境污染,有人设想用瓶装纯净空气推向市场.设瓶装纯净空气的容积为500mL,所装空气的压强为2atm,空气的摩尔质量M=29×10-5kg/mol,NA=6.0×1023mol-1,标准状况下气体的摩尔体积为22.4L/mol.现按标准状况计算:(结果均保留1位有效数字)(1)瓶中空气在标况下的体积;
(2)瓶中空气的质量;
(3)瓶中空气的分子数.
分析 (1)根据理想气体的状态方程即可求出瓶中空气在标况下的体积.
(2)根据瓶子的体积求出瓶中气体的摩尔数,结合摩尔质量求出一瓶纯净空气的质量.
(3)然后根据瓶中气体的物质的量结合阿伏伽德罗常数求出分子数.
解答 解:(1)标准状况下:P=P0=2atm,V=?
瓶中气体:P′=2atm,V′=500mL=0.5L
由于温度相等,所以得:PV=P′V′
代入数据得:V=1L
(2)一瓶纯净空气的物质的量为:n=$\frac{1}{22.4}$mol.
则瓶中气体的质量为:m=nM=$\frac{1}{22.4}×29×1{0}^{-3}$kg=1×10-3 kg.
(3)分子数为:N=nNA=$\frac{{V}_{瓶}}{{V}_{m}}$•NA=$\frac{6×1{0}^{23}}{22.4}$个=3×1022个.
答:(1)瓶中空气在标况下的体积是1L;
(2)瓶中空气的质量是1×10-3 kg;
(3)瓶中空气的分子数是3×1022个.
点评 解决本题的关键知道摩尔质量、质量、摩尔数之间的关系,知道分子数等于质量与分子质量的比值.分子数也可以通过摩尔量与阿伏伽德罗常数的乘积求解.
练习册系列答案
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