Question

7．回答下列问题：（均用N_A表示阿伏伽德罗常数的值）
（1）0.1molAl₂（SO₄）₃中含有离子总数为0.5N_A个，Al³⁺的质量是5.4 g，SO₄^2-的物质的量是0.3 mol；
（2）若某原子的摩尔质量是M g/mol，则一个该原子的真实质量是$\frac{M}{N{\;}_{A}}$g；
（3）将标准状况下的aLHCl（g）溶于1000g水中，得到的盐酸密度为bg/mL，则该盐酸的物质的量浓度是$\frac{1000ab}{22400+36.5a}$mol/L；
（4）现有14.4g CO和CO₂的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L；
①该混合气体的平均摩尔质量为36g/mol；
②混合气体中碳原子的个数为0.4N_A．

Answer 1

分析 （1）1mol硫酸铝含有2mol铝离子，3mol硫酸根离子；m=nM；
（2）摩尔质量是M g/mol，是指1mol该原子质量为Mg，1mol该原子含有N_A个原子；
（3）先根据n=$\frac{V}{Vm}$计算出标准状况下aL氯化氢的物质的量，然后根据m=nM计算出氯化氢的质量，1L水的质量约为1000g，从而可知溶液质量，再根据V=$\frac{m}{ρ}$计算出所得溶液体积，最后根据c=$\frac{n}{V}$计算出该盐酸的物质的量浓度；
（4）①标况下混合气体的体积为8.96L，其物质的量为：$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，根据M=$\frac{m}{M}$计算出平均摩尔质量；
②设出一氧化碳、二氧化碳的物质的量，根据气体的总质量和总物质的量列方程式计算．

解答 解：（1）0.1molAl₂（SO₄）₃中含有离子，含有0.2mol铝离子，0.3mol硫酸根离子，共0.5mol离子，个数为0.5N_A；Al³⁺的质量是：0.2mol×27g/mol=5.4g；
故答案为：0.5 N_A ；5.4 g； 0.3 mol；
（2）若某原子的摩尔质量是M g/mol，则1mol该原子含有N_A个原子，质量为Mg，则一个原子的质量为：$\frac{M}{{N}_{A}}$g；
故答案为：$\frac{M}{{N}_{A}}$；
（3）标准状况下的a L 氯化氢气体的物质的量为：n（HCl）=$\frac{aL}{22.4L/mol}$=$\frac{a}{22.4}$mol，该HCl的质量为：36.5g/mol×$\frac{a}{22.4}$mol=$\frac{36.5a}{22.4}$g，
1L水的质量约为1000g，则该盐酸质量为：1000g+$\frac{36.5a}{22.4}$g，
该盐酸的体积为：$\frac{1000g+\frac{36.5a}{22.4}}{bg/mL}$=$\frac{22400+36.5}{22.4b}$mL，即：$\frac{22400+36.5}{22.4b}$×10^-3L；
则：C（HCl）=$\frac{n}{V}$=$\frac{1000ab}{22400+36.5a}$mol/L，所以该盐酸的物质的量浓度为：c（HCl）=$\frac{1000ab}{22400+36.5a}$mol/L，
故答案为：$\frac{1000ab}{22400+36.5a}$mol/L；
（4）①标况下混合气体的体积为8.96L，其物质的量为：$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，混合气体的平均摩尔质量为：$\frac{14.4g}{0.4mol}$=36g/mol，
故答案为：36g/mol；
②设混合气体中CO的物质的量为xmol，CO₂的物质的量为ymol，则根据混合物的质量为14.4g可得：28x+44y=14.4 ①；
根据气体的物质的量为0.4mol可得：x+y=0.4 ②
解①②得：x=0.2mol、y=0.2mol．
由于CO和CO₂中均含1个碳原子，故0.2molCO和0.2molCO₂中共含0.4molC原子即0.4N_A个，
故答案为：0.4N_A；

点评 本题考查了有关混合物反应的计算，题目难度中等，为高频考点，试题侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意质量守恒定律在化学计算中的应用方法．