Question

6．（1）同温同压下，同体积的氨（NH₃）所和硫化氢（H₂S）气体的质量比为1：2；同质量的氨气和硫化氢气体体积比为2：1，其中含有的氢原子数目比为3：1；若二者氢原子数相等，则它们的体积比为2：3．
（2）现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为Mg•mol^-1．若阿伏加德罗常数用N_A表示，则：
①该气体的物质的量为$\frac{m}{M}$mol．；    
②该气体所含原子总数为$\frac{2m{N}_{A}}{M}$个；
③该气体在标准状况下的体积$\frac{22.4m}{M}$L；    
④该气体在标准状况下的密度为$\frac{M}{22.4}$ g•L^-1．

Answer 1

分析 （1）同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，根据m=nM计算二者物质的量之比；
根据n=$\frac{m}{M}$计算氨气与硫化氢的物质的量之比，相同条件下，气体体积之比等于其物质的量之比，结合每个分子含有氢原子数目计算所含氢原子数目之比；
假设H原子为3mol，计算氨气、硫化氢物质的量，进而计算气体体积之比；
（2）①据n=$\frac{m}{M}$计算；
②根据每个分子中含有的原子数计算总原子数；
③根据V=nV_m计算；
④根据ρ=$\frac{M}{{V}_{m}}$计算出该气体在标准状况下的密度．

解答 解：（1）同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，根据m=nM可知，同体积的氨气和硫化氢气体（H₂S）的质量比为17g/mol：34g/mol=1：2；
根据n=$\frac{m}{M}$可知，氨气与硫化氢的物质的量之比为34g/mol：17g/mol=2：1，相同条件下，气体体积之比等于其物质的量之比，二者体积之比为2：1，所含氢原子数目之比为2×3：1×2=3：1；
假设H原子为3mol，氨气为1mol、硫化氢为1.5mol，二者体积之比为1mol：1.5mol=2：3；
故答案为：1：2；2：1；3：1；2：3；
（2）①m g某气体的物质的量为$\frac{mg}{Mg/mol}$=$\frac{m}{M}$ mol，
故答案为：$\frac{m}{M}$；
②因为一个分子中含两个原子，所以含有的原子数为分子数的2倍，即为2×$\frac{m}{M}$ mol×N_Amol^-1=$\frac{2m{N}_{A}}{M}$，
故答案为：$\frac{2m{N}_{A}}{M}$；
④该体积的体积为$\frac{m}{M}$ mol×22.4L/mol=$\frac{22.4m}{M}$L，
故答案为：$\frac{22.4m}{M}$；
④在标准状况下该气体的密度为：ρ=$\frac{M}{{V}_{m}}$=$\frac{M}{22.4}$g/L，
故答案为：$\frac{M}{22.4}$．

点评 本题考查了物质的量的综合计算，题目难度中等，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及化学计算能力，注意熟练掌握物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等物理量之间的关系．