Question

（1）0.5mol CH₄的质量为

 

g，其中含有

 

个H，在标准状况下的体积为

 

L．
（2）相同质量的CO和CO₂，它们所含的分子数之比为

 

，所含的原子数之比为

 

，在同温同压下，它们的密度之比为

 

；等物质的量的CO和CO₂的混合气体的密度是相同条件下氢气密度的

 

倍．

Answer 1

考点：物质的量的相关计算

专题：计算题

分析：（1）根据m=nM计算甲烷的质量，氢原子物质的量为甲烷的4倍，再根据N=nN_A计算氢原子数目，根据V=nVm计算甲烷的体积；
（2）令CO和CO₂的质量都是1g，根据n=

m

M

计算各自物质的量，分子数目之比等于其物质的量之比；
每个CO分子含有2个原子，原子物质的量为CO的2倍，每个CO₂分子含有3个原子，含有原子物质的量为二氧化碳的3倍；
相同条件下，密度之比等于其相对分子质量之比；
计算混合气体的平均相对分子质量，相同条件下，密度之比等于其相对分子质量之比．

解答： 解：（1）0.5mol甲烷的质量=0.5mol×16g/mol=8g，氢原子物质的量为甲烷的4倍，含有氢原子数目=0.5mol×4×6.02×10²⁴mol^-1=1.204×10²⁴，标况下甲烷的体积=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，
故答案为：8g；1.204×10²⁴；11.2L；
（2）令CO和CO₂的质量都是1g，CO的物质的量=

1g

28g/mol

=

1

28

mol，CO₂的物质的量=

1g

44g/mol

=

1

44

mol，
根CO和CO₂分子数目之比=

1

28

mol：

1

44

mol=11：7；
每个CO分子含有2个原子，原子物质的量为CO的2倍，每个CO₂分子含有3个原子，含有原子物质的量为二氧化碳的3倍，故CO和CO₂含有原子数目之比=11×2：7×3=22：21；
相同条件下，密度之比等于其相对分子质量之比，故CO和CO₂的密度之比=28：44=7：11；
混合气体的平均相对分子质量=28×

1

2

+44×

1

2

=36，相同条件下，密度之比等于其相对分子质量之比，故等物质的量的CO和CO₂的混合气体的密度是相同条件下氢气密度的

36

2

=18倍，
故答案为：11：7；22：21；7：11；18．

点评：本题考查物质的量有关计算、微粒数目计算、阿伏伽德罗定律及其推论，明确基本公式是解本题关键，注意根据PV=nRT理解阿伏伽德罗定律及其推论，题目难度不大．