Question

18．按要求回答下列问题：
（1）设N_A为阿伏加德罗常数，一个Cl₂分子的质量为$\frac{71g}{{N}_{A}}$g；水煤气（CO和H₂的混合物）中含氢气的体积分数约为75%、CO的体积分数约为25%，则该水煤气的平均摩尔质量约为8.5g/mol．
（2）质量分数为29.8%的KCl溶液，其密度为1.15g/cm³，则500mL该溶液中KCl的物质的量为2.3mol．

Answer 1

分析 （1）1mol氯气的质量为71g，1mol氯气含有N_A个分子，据此计算氯气分子质量；
体积之比等于物质的量之比，故氢气与CO的物质的量之比为3：1，根据平均摩尔质量=$\frac{{m}_{总}}{{n}_{总}}$计算平均摩尔质量；
（2）根根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算KCl饱和溶液物质的量浓度，再根据n=cV计算．

解答 解：（1）1mol氯气的质量为71g，1mol氯气含有N_A个分子，则氯气分子质量为$\frac{71g}{{N}_{A}}$，体积之比等于物质的量之比，故氢气与CO的物质的量之比为75%：25%=3：1，根据平均摩尔质量=$\frac{{m}_{总}}{{n}_{总}}$可知，平均摩尔质量为$\frac{3mol×2g/mol+1mol×28g/mol}{3mol+1mol}$=8.5g/mol，故答案为：$\frac{71g}{{N}_{A}}$；8.5g/mol；
（2）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，KCl饱和溶液物质的量浓度为$\frac{1000×1.15×29.8%}{74.5}$mol/L=4.6mol/L，所以500mL该溶液中KCl的物质的量为0.5L×4.6mol/L=2.3mol，故答案为：2.3mol．

点评 本题考查物质的量有关计算，难度中等，注意理解物质的量浓度与质量分数之间的关系．