Question

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(shè)N_A為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，如果a g氧氣中含有的分子數(shù)為b，則c g氧氣在標準狀況下的體積約是

22.4bc

a?NA

（用含N_A的式子表示）．
（4）配制100mL 1mol?L^-1的稀H₂SO₄溶液，需要用量筒量取濃H₂SO₄（密度為1.84g?mL^-1，質(zhì)量分數(shù)為98%）的體積為

5.4

mL．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)n=

m

M

、N=

m

M

NA、及分子構(gòu)成計算；
（2）同溫同壓下，氣體摩爾體積相同，N=

V

Vm

NA、m=

V

Vm

M及分子構(gòu)成計算；
（3）標況下，氣體摩爾體積是22.4L/mol，a g氧氣中含有的分子數(shù)為b，則氧氣的摩爾質(zhì)量=

b

aNA

，V=nV_m；
（4）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計算濃硫酸的體積．

解答：解：（1）設(shè)其質(zhì)量為m，等質(zhì)量的O₂和O₃所含分子個數(shù)比=

m

32g/mol

NA：

m

48g/mol

NA=3：2，一個氧氣分子中含有2個氧原子，一個臭氧分子中含有3個氧原子，所以其氧原子個數(shù)=（3×2）：（2×3）=1：1，其物質(zhì)的量之比=

m

32g/mol

：

m

48g/mol

=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=

V

Vm

NA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=

V

Vm

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）氧氣的摩爾質(zhì)量為M=

m

n

=

ag

b NA mol

=

a?NA

b

 g/mol，則c g O₂在標準狀況下體積為：V=

cg

M

?V_m=

cg

a?NA b g/mol

×22.4 L/mol=

22.4bc

a?NA

 L，
故答案為：

22.4bc

a?NA

；
（4）該濃H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度為：
c=

1000mL/Lρω

M

=

1000×1.84×98%

98

 mol/L
=18.4 mol/L．
據(jù)稀釋定律得：100 mL×1 mol/L=18.4 mol/L×V，
得V=5.4 mL，故答案為：5.4mL．

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(guān)鍵，有關(guān)氣體體積的計算要注意溫度和壓強，為易錯點．