设 N_A为阿伏加德罗常数的值,标准状况下某 O$_2$ 和 N$_2$ 的混合气体 mg含有 b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是( )
分析:
先求出ng该混合气体含有的分子数,再求出混合气体物质的量,最后根据标准状况下的气体摩尔体积求出体积.
解答:
解:根据其组分及其含量相同,所以其质量与分子数成正比,设ng该混合气体含有的分子数为x个,
质量与分子数的比列式为:mg:b=ng:x,
x=$\frac {ng ×b}{mg}$=$\frac {nb}{m}$个;
ng该混合气体含有的物质的量为:n=$\frac {N}{N_A}$=$\frac {$\frac {nb}{m}$}{N_A}$=$\frac {nb}{mN_A}$mol,
其体积为:V=n×V_m =$\frac {nb}{mN_A}$mol×V_m =$\frac {nb}{mN_A}$mol×22.4l/mol=$\frac {22.4nb}{mN_A}$L
故选:A.
点评:
本题考查了物质的量、质量、气体摩尔体积之间的关系,题目难度不大,灵活运用公式是解题的关键,这种类型的题在高考选择题中经常出现.
设N_A为阿伏加德罗常数的值,如果ag某双原子分子气体的分子数为P,则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是( )
分析:
计算bg气体含有的分子数目,根据n=$\frac {N}{N_A}$计算bg气体的物质的量,再根据V=nV_m计算bg该气体在标准状况下的体积.
解答:
解:ag某双原子分子气体的分子数为P,
则bg该气体含有的分子数为$\frac {bg}{ag}$×P=$\frac {bP}{a}$.
所以bg该气体的物质的量为$\frac {$\frac {bP}{a}$}{N_Amol}$=$\frac {bP}{aN_A}$mol.
故标准状况下,bg该气体的体积为$\frac {bP}{aN_A}$mol×22.4L/mol=$\frac {22.4bP}{aN_A}$L.
故选:C.
点评:
考查常用化学计量有关计算,难度不大,注意公式的灵活运用与常用化学计量的理解.
(多选)标准状况下,①6.72L NH$_3$ ②1.204×10_个 H$_2$S ③5.6g CH$_4$ ④0.5mol HCl,下列关系正确的是( )
分析:
A、相同条件下,体积之比等于物质的量之比;
B、计算各物质中原子的物质的量,微原子数目之比等于物质的量之比;
C、同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比;
D、计算各物质的物质的量,再根据m=nM计算质量,据此进行判断.
解答:
解:标准状况下,①6.72L NH$_3$的物质的量为$\frac {6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol;
②1.204×10_个 H$_2$S的物质的量为 $\frac {1.204×10}{6.02×10_mol}$=0.2mol;
③5.6g CH$_4$ 的物质的量为$\frac {5.6g}{16g/mol}$=0.35mol;
④0.5mol HCl,
A、由上述计算可知物质的量④>③>①>②,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,所以体积大小④>③>①>②,故A正确;
B、①标准状况6.72L NH$_3$中原子的物质的量为0.3mol×4=1.2mol,
②1.204×10_个 H$_2$S含有的原子的物质的量为0.2mol×3=0.6mol;
③5.6g CH$_4$含有的原子的物质的量为0.35mol×5=1.75mol;
④0.5mol HCl含有的原子的物质的量为0.5mol×2=1mol,原子数目之比等于物质的量之比,
所以原子数目③>①>④>②,故B正确;
C、同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,①NH$_3$相对分子质量为17;②H$_2$S 相对分子质量为34; ③CH$_4$相对分子质量为16④HCl相对分子质量为36.5,故密度大小④>②>①>③,故C错误;
D、①NH$_3$质量为17g/mol×0.3mol=5.1g;
②H$_2$S 质量为34g/mol×0.2mol=6.8g;
③CH$_4$质量为5.6g;
④HCl质量为36.5g/mol×0.5mol=18.25g,
故质量大小④>②>③>①,故D错误.
故选:B.
点评:
考查常用化学计量数有关计算,难度不大,计算量较多细心计算,注意化学计量数之间的公式运用.
标准状况下,①6.72L NH$_3$ ②1.204×10_个 H$_2$S ③6.4g CH$_4$ ④0.5mol HCl,下列关系正确的是( )
分析:
利用n=$\frac {V}{Vm}$=$\frac {N}{N_A}$=$\frac {m}{M}$,ρ=$\frac {M}{Vm}$及物质的构成来分析.
解答:
解:①氨气的物质的量为$\frac {6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol,②H$_2$S的物质的量为$\frac {1.204×10}{6.02×10}$=0.2mol,
③甲烷的物质的量为$\frac {6.4g}{16g/mol}$=0.4mol,④HCl的物质的量为0.5mol,
A、标准状况下,Vm相同,物质的量越大,体积越大,则体积大小为④>③>①>②,故A错误;
B、由ρ=$\frac {M}{Vm}$可知,标准状况下,Vm相同,摩尔质量越大,则密度越大,密度大小为④>②>①>③,故B错误;
C、①中原子的物质的量为0.3mol×4=1.2mol,②中原子的物质的量为0.2mol×3=0.6mol,
③中原子的物质的量为0.4mol×5=2mol,④中原子的物质的量为0.5mol×2=1mol,则原子数目③>①>④>②,故C正确;
D、①中质量为0.3mol×17g/mol=5.1g,②中质量为0.2mol×34g/mol=6.8g,③中质量为6.4g,④中质量为0.5mol×36.5g/mol=18.25g,
则质量大小为④>②>③>①,故D错误;
故选C.
点评:
本题考查有关物质的量的计算,明确质量、体积、微粒数目、摩尔质量、摩尔体积与物质的量的关系即可解答.
下列气体中体积最大的是( )
分析:
气体摩尔体积受温度和压强的影响,要计算气体的体积必须标明温度和压强,否则无法计算.
解答:
解:气体的摩尔体积受温度和压强的影响,本题未标明温度和压强,所以无法知道气体摩尔体积,导致无法计算气体的体积,故选项D.
点评:
本题考查了气体体积的计算,难度不大,明确有关气体体积的计算都与温度和压强有关.
已知CO、CO$_2$的混合气体质量共10g,标准状况下体积为6.72L,则混合气体中CO、CO$_2$的质量及标准状况下的体积正确的为( )
分析:
标准状况下Vm=22.4L/mol,利用n=$\frac {V}{V_m}$计算气体的物质的量,再利用质量关系和物质的量的关系来列式解答.
解答:
解:标准状况下Vm=22.4L/mol,混合气体的物质的量为$\frac {6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol,
设混合气体中CO、CO$_2$的物质的量分别为x、y,28x+44y=10,x+y=0.3,解得x=0.2mol,y=0.1mol,
A、CO的质量为0.2mol×28g/mol=5.6g,故A错误;
B、标准状况下CO的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故B错误;
C、CO$_2$的质量为0.1mol×44g/mol=4.4g,故C正确;
D、标准状况下CO$_2$的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故D错误;
故选C.
点评:
本题考查学生利用质量和气体的体积进行简单计算,明确质量、体积、物质的量的关系即可解答,难度不大.
下列物质中含氧原子最多的是 (相对原子质量 H-1 O-16 S-32)( )
分析:
根据n=$\frac {N}{N_A}$=$\frac {m}{M}$=$\frac {V}{V_m}$计算各物质的物质的量,结合各物质分子中含有的氧原子数目计算氧原子物质的量,氧原子物质的量越大,则含有氧原子数目越大.
解答:
解:A.0.2mol H$_2$O中含有氧原子物质的量为0.2mol×1=0.2mol;
B.3.01×10_个SO$_2$分子的物质的量=$\frac {3.01×10}{6.02×10_mol}$=0.5mol,含有氧原子物质的量为0.5mol×2=1mol;
C.49g H$_2$SO$_4$的物质的量=$\frac {49g}{98g/mol}$=0.5mol,含有氧原子物质的量为0.5mol×4=2mol;
D.标况下,11.2L的O$_3$的物质的量=$\frac {11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol,含有氧原子物质的量为0.5mol×3=1.5mol;
故选C.
点评:
本题考查常用化学计量的有关计算、物质中原子数目的计算,注意对公式的理解,确定分子中原子数目与分子数目的关系是关键.
已知a g气体X$_2$中含有b个X原子,那么c g该气体在0℃、1.01×10_Pa条件下的体积是(N_A表示阿伏加德罗常数的值)( )
分析:
依据质量、微粒数、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数等物理量计算判断;主要依据关系为:n=$\frac {m}{M}$=$\frac {N}{N_A}$=$\frac {V}{V_m}$;
解答:
解:a g气体X$_2$中含有b个X原子,气体摩尔质量设为M,则$\frac {ag}{Mg/mol}$×2=$\frac {b}{N_A}$mol,M=$\frac {2aN_A}{b}$g/mol;
0℃、1.01×10_Pa条件是标准状况,c g该气体的体积=$\frac {cg}{Mg/mol}$×22.4L/mol=$\frac {22.4c}{$\frac {2aN_A}{b}$}$L=$\frac {11.2bc}{aN_A}$L
故选A.
点评:
本题考查了物质的量与质量、摩尔质量、气体摩尔体积、微粒数的换算关系,关键是熟练掌握各物理量的换算关系.
下列叙述正确的是( )
分析:
A、质量的单位为g;
B、摩尔质量的单位为g/mol;
C、3.01×10_个SO$_2$分子物质的量为0.5mol;
D、标准状况下,CCl$_4$为非气态.
解答:
解:A、1 mol H$_2$O的质量为18 g,故A错误;
B、CH$_4$的摩尔质量为16g/mol,故B错误;
C、3.01×10_个SO$_2$分子物质的量为0.5mol,故质量为32g,故C正确;
D、标准状况下,CCl$_4$为非气态,不适用气体摩尔体积公式计算,故D错误.
故选:C.
点评:
本题考查了摩尔质量的概念分析,计算应用,主要是区分摩尔质量和相对分子质量或相对原子质量的关系,题目较简单.