Question

同温同压下的氮气和氢气，其密度比为

 

；若质量相等时，两种气体的体积比为

 

；同温同压下的氮气和氢气组成的混合气体的摩尔质量为15g/mol，则混合气体中N₂和H₂的质量之比为

 

．

Answer 1

考点：物质的量的相关计算

专题：计算题

分析：同温同压下，气体摩尔体积相等，根据ρ=

M

Vm

知，二者的密度之比等于其摩尔质量之比；
如果二者质量相等，根据V=

m

M

Vm知，相同气体摩尔体积时，其体积之比等于摩尔质量的反比；
氮气和氢气混合气体的摩尔质量为15g/mol，则设氮气、氢气的物质的量分别为x、y，结合M=

m

n

计算；

解答： 解：同温同压下，气体摩尔体积相等，氮气的摩尔质量是28g/mol、氢气的摩尔质量是2g/mol，根据ρ=

M

Vm

知，气体摩尔体积相等时，二者的密度之比等于其摩尔质量之比=28g/mol：2g/mol=14：1；
如果二者质量相等，根据V=

m

M

Vm知，相同气体摩尔体积时，其体积之比等于摩尔质量的反比=2g/mol：28g/mol=1：14，
设氮气、氢气的物质的量分别为x、y，氮气和氢气混合气体的摩尔质量为15g/mol，则

28x+2y

x+y

=15，解得x：y=1：1，所以混合物中的N₂和H₂的质量比是28×1：2×1=14：1，
故答案为：14：1；1：14；14：1；

点评：本题考查物质的量的计算，为基础性习题，把握质量、物质的量、摩尔质量的关系为解答的关键，侧重分析能力和计算能力的考查，题目难度中等．