题目内容
19世纪中期，某化学家为了测定元素X的摩尔质量而选择了如下方法：他制备了含有元素X的4种化合物A、B、C、D，并测定了每种化合物中X的质量分数。在250℃时，4种化合物都是气态，将它们分别转移到预先抽成真空的4个等容积的烧瓶中，直到每个烧瓶内压力达到1.013×l05Pa，称得每个烧瓶的质量，减去空瓶的质量后可得到烧瓶内气体的质量。用氮气重复这个过程，得到下表数据：|
气体 |
气体总质量／g |
气体中元素X的质量分数／％ |
|
N2 |
0.652 |
- |
|
A |
0.849 |
97.4 |
|
B |
2.398 |
68.9 |
|
C |
4.851 |
85.1 |
|
D |
3.583 |
92.2 |
请通过计算，确定元素X可能的摩尔质量(要求写出推导过程)。
答案：35.5 g·mol-1
解析：
解析：
n(N2)= =0.0233mol。设在250℃时，物质A、B、C、D都是理想气体，根据阿伏加德罗定律，有：
n=n(A)=n(B)=n(C)=n(D)=0.0233mol。 在1 mol A、B、C或D中，元素X的质量： A： B： C： D： 在化合物的一个分子中，必定至少有一个X原子，所以我们可以把上述结果的最大公约数(35.5g·mol-1)当作元素X的可能的摩尔质量。 根据阿伏加德罗定律，同温同压下，N2和四种化合物都装在同体积的容器中，则它们的物质的量相同，据此可求出lmol化合物中元素X的质量，它们都是35.5的倍数，故35.5 g·mol-1就是可能的摩尔质量。当然，它仅仅是摩尔质量的可能值。
|
×0.974=35.5g·mol-1。
×0.689=70.9 g·mol-1。
×0.851=177.2g·mol-1。
×0.922=141.8g·mol-1。
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气体 |
气体总质量／g |
气体中元素X的质量分数／％ |
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N2 |
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0.849 |
97.4 |
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2.398 |
68.9 |
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C |
4.851 |
85.1 |
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