Question

4．（1）N₂、CO₂、SO₂三种气体的物质的量比为1：1：1时，它们的分子个数比为1：1：1；质量比为7：11：16；同温、同压下体积之比为1：1：1．
（2）同温同压下，质量相同的四种气体：①CO₂②H₂③O₂④CH₄
所占的体积由大到小的顺序是（填序号，下同）②④③①； 密度由大到小的顺序是①③④②．
（3）22.2g CaR₂含R^-0.4mol，则CaR₂的摩尔质量为111g/mol，R的相对原子质量为35.5．
（4）将质量比为14：15的N₂和NO混合，则混合气体中N₂和NO的物质的量之比为1：1，氮原子和氧原子的个数比为3：1，该混合气体的平均摩尔质量为29g/mol．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{N}{{N}_{A}}$=$\frac{m}{M}$=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算；
（2）根据n=$\frac{m}{M}$可知，质量相同时，摩尔质量越大，物质的量越小，则同温同压下体积与物质的量成正比；由pM=ρRT可知，密度与摩尔质量成正比；
（3）根据M=$\frac{m}{n}$计算摩尔质量，摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于相对原子质量（或相对分子质量）；
（4）利用n=$\frac{m}{M}$计算物质的量及其比值，利用构成来计算原子个数比，利用总质量与总物质的量来计算混合气体的平均摩尔质量．

解答 解：（1）由n=$\frac{N}{{N}_{A}}$=$\frac{m}{M}$=$\frac{V}{{V}_{m}}$可知，N₂、CO₂、SO₂三种气体的物质的量比为1：1：1时．它们的分子个数比为1：1：1，同温同压下V_m相等，则体积之比为1：1：1，
质量之比等于摩尔质量之比，为28：44：64=7：11：16，
故答案为：1：1：1；7：11：16；1：1：1；
（2）设质量均为mg，
则物质的量分别为$\frac{m}{44}$mol、$\frac{m}{2}$mol、$\frac{m}{M}$mol、$\frac{m}{16}$mol，
同温同压下体积与物质的量成正比，则所占的体积由大到小的顺序是②④③①；
由pM=ρRT可知，密度与摩尔质量成正比，即摩尔质量越大，密度越大，
64＞44＞32＞16＞2，即密度由大到小的顺序为①③④②，
故答案为：②④③①；①③④②；
（3）22.2g CaR₂含R^-0.4mol，则CaR₂的物质的量为0.2mol，所以M=$\frac{m}{n}$=$\frac{22.2g}{0.2mol}$=111g/mol，R的相对原子质量为$\frac{1}{2}$×（111-40）=35.5；
故答案为：111g/mol；35.5；
（4）由质量比为14：15的N₂和NO混合，设混合气体中N₂和NO的质量分别为28g、30g，
则N₂的物质的量为$\frac{28g}{28g/mol}$=1mol，NO的物质的量为$\frac{30g}{30g/mol}$=1mol，
即混合气体中N₂和NO的物质的量之比为1mol：1mol=1：1，
氮原子和氧原子的个数比为（1mol×2+1mol）：1mol=3：1，
该混合气体的平均摩尔质量为$\frac{28g+30g}{1mol+1mol}$=29g/mol，
故答案为：1：1；3：1；29g/mol．

点评 本题主要考查阿伏伽德罗定律的应用、物质的量的计算，题目难度中等，注意质量守恒定律、摩尔质量在数值上等于其相对分子质量等概念的运用，试题侧重对学生能力的培养和解题方法的指导和训练．