Question

14．某双原子分子构成的气体，该气体分子的相对分子质量为M，现在收集到该气体m g，设阿伏加德罗常数为N_A，请用代数式表示出下列数据
（1）该气体的摩尔质量为Mg/mol；
（2）该气体的物质的量为$\frac{m}{M}$mol；
（3）该气体在标准状况下的体积为$\frac{22.4m}{M}$L；
（4）该气体在标准状况下的密度为$\frac{M}{22.4}$g/L；
（5）该气体所含原子总数为$\frac{2m{N}_{A}}{M}$个；
（6）该气体的一个分子的质量为$\frac{M}{{N}_{A}}$g．

Answer 1

分析 （1）摩尔质量单位为g/mol时，在数值上摩尔质量与相对分子质量相等；
（2）根据n=$\frac{m}{M}$计算该气体的物质的量；
（3）根据V=nVm计算标况下该气体的体积；
（4）根据ρ=$\frac{M}{{V}_{m}}$计算标况下该气体的密度；
（5）根据N=nN_A结合该气体为双原子分子计算含有原子数；
（6）根据$\frac{M}{{N}_{A}}$可计算出该气体1个分子的质量．

解答 解：（1）该气体分子的相对分子质量为M，则该气体的摩尔质量为Mg/mol，
故答案为：M；
（2）mg该气体的物质的量为：n=$\frac{mg}{Mg/mol}$=$\frac{m}{M}$mol，
故答案为：$\frac{m}{M}$；
（3）mg该气体的物质的量为$\frac{m}{M}$mol，标况下该气体的体积为：22.4L/mol×$\frac{m}{M}$mol=$\frac{22.4m}{M}$L，
故答案为：$\frac{22.4m}{M}$；
（4）该气体在标准状况下的密度ρ=$\frac{M}{{V}_{m}}$=$\frac{Mg/mol}{22.4L/mol}$=$\frac{M}{22.4}$g/L，
故答案为：$\frac{M}{22.4}$；
（5）mg该气体的物质的量为$\frac{m}{M}$mol，该气体为双原子分子，则含有原子的物质的量为：$\frac{m}{M}$mol×2=$\frac{2m}{M}$mol，含有原子的数目为：N=$\frac{2m}{M}$mol×N_Amol^-1=$\frac{2m{N}_{A}}{M}$，
故答案为：$\frac{2m{N}_{A}}{M}$；
（6）该气体的一个分子的质量为：$\frac{Mg/mol}{{N}_{A}mo{l}^{-1}}$=$\frac{M}{{N}_{A}}$，
故答案为：$\frac{M}{{N}_{A}}$．

点评 本题考查了物质的量的计算，题目难度不大，明确物质的量与其它物理量之间的关系即可解答，试题计算量较大，充分考查了学生的化学计算能力．