Question

（2010?清遠(yuǎn)模擬）三個(gè)密閉容器中分別充入N₂、H₂、O₂三種氣體，以下各種情況下排序正確的是（　　）

A．當(dāng)它們的溫度和壓強(qiáng)均相同時(shí)，三種氣體的密度：ρ（H₂）＞ρ（N₂）＞ρ（O₂）

B．當(dāng)它們的溫度和密度都相同時(shí)，三種氣體的壓強(qiáng)：p（H₂）＞p（N₂）＞p（O₂）

C．當(dāng)它們的質(zhì)量和溫度、壓強(qiáng)均相同時(shí)，三種氣體的體積：V（O₂）＞V（N₂）＞V（H₂）

D．當(dāng)它們的壓強(qiáng)和體積、溫度均相同時(shí)，三種氣體的質(zhì)量：m（H₂）＞m（N₂）＞m（O₂）

Answer 1

分析：對于一定量的氣體來說，符合克拉伯龍方程PV=nRT=

m

M

RT，根據(jù)方程中各個(gè)物理量之間的關(guān)系結(jié)合選項(xiàng)分析解答．

解答：解：氫氣的摩爾質(zhì)量是2g/mol，氮?dú)獾哪�爾質(zhì)量是28g/mol，氧氣的摩爾質(zhì)量是32g/mol，
A．當(dāng)溫度和壓強(qiáng)相同時(shí)，氣體摩爾體積相同，根據(jù)ρ=

M

Vm

知，氣體密度與摩爾質(zhì)量成正比，根據(jù)摩爾質(zhì)量知，三種氣體的密度大小順序是ρ（H₂）＜ρ（N₂）＜ρ（O₂），故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)PV=nRT=

m

M

RT得PM=

m

V

RT=ρRT，當(dāng)溫度和密度相同時(shí)，氣體壓強(qiáng)與摩爾質(zhì)量成反比，所以三種氣體的壓強(qiáng)大小順序是p（H₂）＞p（N₂）＞p（O₂），故B正確；
C．根據(jù)PV=nRT=

m

M

RT得V=

mRT

MP

，當(dāng)它們的質(zhì)量和溫度、壓強(qiáng)均相同時(shí)，氣體體積與摩爾質(zhì)量成反比，所以這三種氣體體積大小順序是：V（O₂）＜V（N₂）＜V（H₂），故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)PV=nRT=

m

M

RT得m=

PVM

RT

，當(dāng)它們的壓強(qiáng)和體積、溫度均相同時(shí)，氣體質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成正比，所以三種氣體的質(zhì)量大小順序是m（H₂）＜m（N₂）＜m（O₂），故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評：本題考查了阿伏伽德羅定律及推論，靈活推導(dǎo)PV=nRT=

m

M

RT是解本題關(guān)鍵，根據(jù)各個(gè)物理量之間的關(guān)系來分析解答即可，難度中等．