Question

“可燃冰”是天然气的固体状态，深埋于海底和陆地永久冻土层中，它的主要成分是甲烷分子与水分子，是极具发展潜力的新能源．已知1m³可燃冰可释放164m³的天然气（标准状况下），标准状况下1mol气体的体积为2.24×10^-2 m³，阿伏加德罗常数取N_A=6.02×10²³mol^-1．则1m³可燃冰所含甲烷分子数为多少？（结果保留一位有效数字）

Answer 1

分析：1m³可燃冰可释放164m³的天然气，结合标准状况下1mol气体的体积为2.24×10^-2 m³算出物质的量，进而可得1m³可燃冰所含甲烷分子数．

解答：解：1m³可燃冰可释放164m³的天然气，结合标准状况下1mol气体的体积为2.24×10^-2 m³算出物质的量为：n=

V

VM

=

164

2.24×10-2

mol
则1m³可燃冰所含甲烷分子数为：N=nN_A=

164

2.24×10-2

×6.02×1023≈4×10²⁷
答：1m³可燃冰所含甲烷分子数为4×10²⁷．

点评：可燃冰变成气体前后，甲烷分子的总量是守恒的，有阿伏加德罗常数可得到宏观量与微观量之间的关系．