Question

13．O₂和O₃是氧元素的兩種單質(zhì)，根據(jù)其分子式完成下列各題：
（1）等質(zhì)量的O₂和O₃所含分子個數(shù)比為3：2，原子個數(shù)比為1：1，分子的物質(zhì)的量之比為
3：2．
（2）等溫等壓下，等體積的O₂和O₃所含分子個數(shù)比為1：1，原子個數(shù)比為2：3，質(zhì)量比為2：3．
（3）設N_A為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，如果a g某氣體中含有的分子數(shù)為b，則c g該氣體在標準狀況下的體積約是$\frac{22.4bc}{a{N}_{A}}$（用含N_A的式子表示）．

Answer 1

分析 （1）假設O₂和O₃的質(zhì)量均為48g，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算各自物質(zhì)的量，分子數(shù)目之比等于其物質(zhì)的量之比，均由O原子構(gòu)成，則氧原子質(zhì)量相等，含有O原子數(shù)目相等；
（2）同溫同壓下，氣體摩爾體積相同，N=$\frac{V}{{V}_{m}}$、m=$\frac{V}{{V}_{m}}$M及分子構(gòu)成計算；
（3）先求出ag氧氣含有的分子數(shù)，再求出其物質(zhì)的量，最后根據(jù)氣體體積公式求出體積．

解答 解：（1）假設O₂和O₃的質(zhì)量均為48g，
則O₂的物質(zhì)的量為$\frac{48g}{32g/mol}$=1.5mol，
O₃的物質(zhì)的量為$\frac{48g}{48g/mol}$=1mol，
故O₂和O₃所含分子個數(shù)比為1.5mol：1mol=3：2；
O₂和O₃均由O原子構(gòu)成，則氧原子質(zhì)量相等，含有O原子數(shù)目相等，即原子個數(shù)比為1：1，
O₂和O₃分子的物質(zhì)的量之比為1.5mol：1mol=3：2，
故答案為：3：2；1：1；3：2；
（2）溫同壓下，氣體摩爾體積相同，根據(jù)N=$\frac{V}{{V}_{m}}$知，等體積的O₂和O₃所含分子個數(shù)比是1：1，一個氧氣分子中含有2個氧原子，一個臭氧分子中含有3個氧原子，所以原子個數(shù)之比是2：3，根據(jù)m=$\frac{V}{{V}_{m}}$M知，其質(zhì)量之比等于其摩爾質(zhì)量之比=32g/mol：48g/mol=2：3；
故答案為：1：1；2：3；2：3；
（3）根據(jù)其組分都為氧氣相同，所以其質(zhì)量與分子數(shù)成正比，ag氧氣含有的分子數(shù)為：b個，質(zhì)量與分子數(shù)的比列式為：ag：b個=cg：x個，
x=$\frac{bc}{a}$個；
cg該混合氣體含有的物質(zhì)的量為：n=$\frac{bc}{a{N}_{A}}$=mol其體積為：V=n×V_m =$\frac{bc}{a{N}_{A}}$mol×V_m =$\frac{22.4bc}{a{N}_{A}}$L．
故答案為：$\frac{22.4bc}{a{N}_{A}}$L．

點評 本題考查阿伏伽德羅定律及其推論，靈活運用公式是解本題的關鍵，有關氣體體積的計算要注意溫度和壓強，為易錯點，題目難度不大，側(cè)重于考查學生的分析能力和計算能力．