Question

12．有三种气体O₂、CH₄、H₂
（1）在同温同压下的密度比为16：8：1．
（2）等质量时在同温同压下的体积比为1：2：16，分子数比为1：2：16，原子数之比为1：5：16
（3）若同温下三种气体的密度相同，则压强之比为1：8：16．

Answer 1

分析 同温同压下，根据PV=nRT，n=$\frac{m}{M}$，ρ=$\frac{M}{Vm}$结合公式中各个物理量及三种气体的组成分析解答．

解答 解：（1）依据ρ=$\frac{M}{Vm}$，可知：同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比，所以O₂、CH₄、H₂在
同温同压下的密度比为32：16：2=16：8：1；
故答案为：16：8：1；
（2）分别取32gO₂、CH₄、H₂，则三种气体的物质的量分别为：
n（O₂）=$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol；n（CH₄）=$\frac{32g}{16g/mol}$=2mol；n（H₂）=$\frac{32g}{2g/mol}$=16mol；
所以相同质量的三种气体物质的量之比为：1：2：16；
依据PV=nRT可知同温同压下气体的气体之比等于物质的量之比，所以等质量时在同温同压下的体积比为：1：2：16；
依据N=NN_A，所以等质量时在同温同压下分子数比为：1：2：16；
氧气为3原子分子，甲烷为5原子分子，氢气为双原子分子，所以等质量O₂、CH₄、H₂原子数 之比：1×2：2×5：16×2=2：10：32=1：5：16；
故答案为：1：2：16；1：2：16；1：5：16；
（3）根据PV=nRT，n=$\frac{m}{M}$，得PM=ρRT，ρ，T相同则压强与M成反比，所以若同温下O₂、CH₄、H₂三种气体的密度相同，则压强之比为2：16：32=1：8：16，
故答案为：1：8：16．

点评 本题考查了阿伏伽德罗定律及其推论，熟悉相关公式并能灵活运用公式是解本题关键，根据公式中各个物理量来分析解答，题目难度不大．