Question

12．（1）一杯咖啡中含有0.194g咖啡因（分子式C₈H₁₀N₄O₂），你知道其中有0.001N_A個(gè)咖啡因分子；這些咖啡因分子中的N原子的物質(zhì)的量為0.004N_A．
（2）經(jīng)檢測(cè)一瓶泉水樣品，1.0L樣品中含4.8×10^-2g  Mg²⁺，那么該泉水中Mg²⁺的物質(zhì)的量濃度為0.002mol/L．含1.0mol  Mg的這種泉水的體積是500LL．
（3）0.2mol H₂S，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為4.48L；相同質(zhì)量的CH₄和H₂S中分子個(gè)數(shù)比為17：8．

Answer 1

分析 （1）咖啡因分子的相對(duì)分子質(zhì)量=（12×8+1×10+14×4+16×2）=194，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算出0.194g咖啡因的物質(zhì)的量，然后根據(jù)N=nN_A計(jì)算出含有的咖啡因分子數(shù)和N原子數(shù)；
（2）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$、c=$\frac{n}{V}$計(jì)算出該泉水中Mg²⁺的物質(zhì)的量濃度；根據(jù)V=$\frac{n}{c}$計(jì)算出含1.0mol  Mg²⁺的這種泉水的體積；
（3）根據(jù)V=nVm計(jì)算出該硫化氫在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積；分子個(gè)數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，結(jié)合n=$\frac{m}{M}$計(jì)算．

解答 解：（1）0.194g咖啡因的物質(zhì)的量為：$\frac{0.194g}{194g/mol}$=0.001mol，含有咖啡因分子的數(shù)目為：0.001N_A，咖啡因的分子式為C₈H₁₀N₄O₂，每個(gè)咖啡因分子中含有4個(gè)N反應(yīng)中，則該咖啡因分子中含有N的數(shù)目為：0.001N_A×4=0.004N_A，
故答案為：0.001N_A；0.004N_A；
（2）4.8×10^-2g  Mg²⁺的物質(zhì)的量為：$\frac{0.048g}{24g/mol}$=0.002mol，該泉水中Mg²⁺的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{0.002mol}{1.0L}$=0.002mol/L；含1.0mol  Mg²⁺的這種泉水的體積為：$\frac{1.0mol}{0.002mol/L}$=500L，
故答案為：0.002mol/L；500L；
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.2molH₂S的體積為：22.4L/mol×0.2mol=4.48L；相同質(zhì)量的CH₄和H₂S的物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量成正比，則其分子個(gè)數(shù)比=物質(zhì)的量之比=34g/mol：16g/mol=17：8，
故答案為：4.48；17：8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的量的計(jì)算，題目難度不大，明確物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、阿伏伽德羅常數(shù)之間的關(guān)系即可解答，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．