Question

3．设用N_A表示阿伏加德罗常数的值，其计算近似值为6.02×10²³，按要求完成下列填空：
（1）0.5mol NH₃共含有2N_A或1.204×10²⁴个原子．
（2）6mol H₂O与标准状况下89.6L NH₃所含氢原子数相等．
（3）某硫酸钠溶液中含有3.01×10²³个Na⁺，则该溶液中SO₄^2-的物质的量是0.25mol．
（4）标准状况下11.2L NO和11.5g NO₂所含有的氧原子数相等．
（5）8g某物质含有3.01×10²³个分子，该物质的相对分子质量约为16．

Answer 1

分析 （1）根据N=nN_A及分子构成计算；
（2）每个水分子中含有2个H原子，6mol水中H原子物质的量为12mol，含有12molH原子的氨气的物质的量为4mol，根据V=nVm计算氨气体积；
（3）每个硫酸钠化学式中硫酸根离子和钠离子的个数之比为1：2，再根据n=$\frac{N}{{N}_{A}}$计算硫酸根离子的物质的量；
（4）标况下，11.2LNO的物质的量为0.5mol，每个NO分子中含有1个O原子，含有氧原子个数为N_A，二氧化氮中含有2个O原子，据此可计算出二氧化氮的物质的量，然后根据m=nM计算出二氧化氮的质量；
（5）根据n=$\frac{N}{{N}_{A}}$计算该物质的物质的量，然后根据M=$\frac{m}{M}$计算出其摩尔质量，从而可知其相对分子质量．

解答 解：（1）氨气分子个数=0.5mol×N_A/mol=0.5N_A，每个氨气分子中含有4个原子，所以原子总数为2N_A=1.204×10²⁴，
故答案为：2N_A或1.204×10²⁴；
（2）每个水分子中含有2个H原子，6mol水中H原子物质的量为12mol，含有12molH原子的氨气的物质的量为4mol，气体体积V=nV_m=4mol×22.4L/mol=89.6L，故答案为：89.6；
（3）每个硫酸钠化学式中硫酸根离子和钠离子的个数之比为1：2，含有含有3.01×10²³个Na⁺，则该溶液中SO₄^2-的个数为$\frac{1}{2}$×3.01×10²³，则硫酸根离子的物质的量n=$\frac{\frac{1}{3}×3.01×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$=0.25mol，
故答案为：0.25 mol；
（4）标况下，11.2LNO的物质的量为：$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，含有氧原子的物质的量为0.5mol，含有氧原子数相等时，说明含有氧原子的物质的量相等，则需要二氧化氮的物质的量为：$\frac{0.5mol}{2}$=0.25mol，其质量为：46g/mol×0.25mol=11.5g，
故答案为：11.5；
（5）3.01×10²³个分子的物质的量为：$\frac{3.01×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$=0.5mol，该物质的摩尔质量为：$\frac{8g}{0.5mol}$=16g/mol，则该物质的相对分子质量为16，
故答案为：16．

点评 本题考查了物质的量的计算，题目难度不大，明确物质的量与摩尔质量、阿伏伽德罗常数等之间的关系为解答关键，试题有利于提高学生的分析能力及化学计算能力．