Question

由¹⁴CO和¹²CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等（空气的平均相对分子质量为29，）则下列关系正确的是（　　）

• A、混合气体中，¹²CO占有的体积大于¹⁴CO占有的体积
• B、混合气体中，¹²CO与¹⁴CO分子个数比为1：2
• C、混合气体中，¹²CO与¹⁴CO质量比为15：14
• D、混合气体中，¹²CO与¹⁴CO密度比为14：15

Answer 1

考点：阿伏加德罗定律及推论

专题：阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律

分析：同温同压下，气体摩尔体积相等，根据ρ=

M

Vm

知，其密度之比等于其摩尔质量之比，二者密度相等，则其摩尔质量相等，¹⁴CO和¹²CO的摩尔质量分别是30、28，假设¹⁴CO的物质的量为xmol、¹²CO的物质的量为ymol，其平均摩尔质量=

30x+28y

x+y

mol/L=29g/mol，x：y=1：1，
A．根据V=nVm知，其体积之比等于其物质的量之比；
B．根据N=nNA知，其分子数之比等于其物质的量之比；
C．根据m=nM知，相同物质的量时其质量之比等于摩尔质量之比；
D．根据ρ=

M

Vm

知，其密度之比等于摩尔质量之比．

解答： 解：同温同压下，气体摩尔体积相等，根据ρ=

M

Vm

知，其密度之比等于其摩尔质量之比，二者密度相等，则其摩尔质量相等，¹⁴CO和¹²CO的摩尔质量分别是30、28，假设¹⁴CO的物质的量为xmol、¹²CO的物质的量为ymol，其平均摩尔质量=

30x+28y

x+y

mol/L=29g/mol，x：y=1：1，
A．根据V=nVm知，其体积之比等于其物质的量之比，¹⁴CO和¹²CO的物质的量相等，所以其体积相等，故A错误；
B．根据N=nNA知，其分子数之比等于其物质的量之比，¹⁴CO和¹²CO的物质的量相等，所以其分子数相等，故B错误；
C．根据m=nM知，相同物质的量时其质量之比等于摩尔质量之比，¹²CO与¹⁴CO的物质的量相等，所以其质量之比=28g/mol：30g/mol=14：15，故C错误；
D．根据ρ=

M

Vm

知，其密度之比等于摩尔质量之比，¹²CO与¹⁴CO的密度之比=28g/mol：30g/mol=14：15，故D正确；
故选D．

点评：本题考查阿伏伽德罗定律及其推论，明确物质的量公式中各个物理量的关系是解本题关键，熟练掌握物质的量有关公式并灵活运用，题目难度不大．