Question

8．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(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約是$\frac{22.4bc}{a{N}_{A}}$L（用含N_A的式子表示）．

Answer 1

分析 ①假設(shè)O₂和O₃的質(zhì)量均為48g，根據(jù)n=$\frac{n}{M}$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假設(shè)O₂和O₃的體積均為22.4L，依據(jù)n=$\frac{V}{22.4L/mol}$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，臭氧為3原子分子，氧氣為雙原子分子；依據(jù)m=nM計算各自質(zhì)量；
③根據(jù)組分都為氧氣，所以其質(zhì)量與分子數(shù)成正比，計算cg氣體的物質(zhì)的量，最后根據(jù)氣體體積公式求出體積，據(jù)此解答．

解答 解：①假設(shè)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假設(shè)O₂和O₃的體積均為22.4L，依據(jù)n=$\frac{V}{22.4L/mol}$，氧氣與臭氧的物質(zhì)的量都為1mol；
O₂和O₃均由O原子構(gòu)成，臭氧為3原子分子，氧氣為雙原子分子，含有O原子數(shù)目分別：2N_A，3N_A；原子個數(shù)比為：2：3；
氧氣質(zhì)量m（O₂）=1mol×32g/mol=32g，臭氧的質(zhì)量m（O₃）=1mol×48g/mol=48g，二者質(zhì)量之比：32：48=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 本題考查了有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)的計算，明確相關(guān)概念及計算公式是解題關(guān)鍵，題目難度不大．