Question

【題目】Ⅰ、同溫同壓下，若A容器中充滿O2、B容器中充滿O3。

（1）若所含分子總數(shù)相等，則A容器和B容器的容積之比是_____。

（2）若兩容器中所含原子總數(shù)相等，則A容器和B容器的容積比是____。

Ⅱ、現(xiàn)有14.4g一氧化碳和二氧化碳的混合氣體，在標準狀況下其體積為8.96L。

請回答下列問題：

（1）該混合氣體的平均摩爾質量為____。

（2）混合氣體中碳原子的個數(shù)為____(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

（3）將混合氣體依次通過如圖所示裝置，最后收集在氣球中(體積在標準狀況下測定)。

氣球中收集到的氣體的物質的量為____。

Answer 1

【答案】1∶1 3∶2 36g·mol－1 0.4NA 0.2mol

【解析】

I.（1）利用阿伏加德羅氣體定律推算；

（2）根據(jù)氧氣和臭氧的分子式進行分析；

II.(1)利用摩爾質量的本義式，求算平均摩爾質量；

（2）根據(jù)質量和體積列出方程組，求出二氧化碳和一氧化碳的物質的量，從而求算出碳原子數(shù)；

（3）氫氧化鈉溶液除去了二氧化碳，濃硫酸除去了水蒸氣，所以收集到的氣體為一氧化碳；

I.（1）在相同的溫度和壓強下，相同分子數(shù)的氣體占有相同的體積。所以當兩容器內所含氣體的分子數(shù)相等時，兩容器的容積也必然相等，即A容器和B容器的容積之比為1：1；

（2）在同溫同壓下，氣體的體積之比等于分子數(shù)之比。兩容器中所含的原子總數(shù)相等，則兩容器的分子數(shù)之比為3：2，所以A容器和B容器的容積比為3：2；

II.(1)依據(jù)=得；

（2）混合氣體在標準狀況下的體積為8.96L，所以CO和CO2的總物質的量為0.4mol，又由于CO和CO2的每個分子中均只有含有一個碳原子，所以碳原子的總物質的量也為0.4mol，其個數(shù)為0.4NA(或0.4mol×6.02×1023/mol=2.408×1023)；

（3）混合氣體通過NaOH溶液時，二氧化碳被完全吸收，再通過濃硫酸除去從NaOH溶液中帶出的水蒸氣，所以最后收集的氣體為CO。設原混合氣體中CO的物質的量為n(CO)，CO2的物質的量為n(CO2)，則根據(jù)題意知：14.4g=n(CO)×28g/mol+n(CO2)×44g/mol①，n(CO)+n(CO2)=②，將①、②兩式聯(lián)立形成方程組，解得n(CO)=0.2mol。