Question

18．（1）8g CH₄在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積約為11.2L；同溫、同壓下，甲烷和氨氣密度之比為16：17，質(zhì)量相等的甲烷和氨氣的體積之比為17：16．
（2）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCO和CO₂混合氣體質(zhì)量為20.4g，求混合氣體中CO和CO₂的體積比為1：4，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量40.8g/mol．
（3）若30g密度為d g/mL的AlCl₃的溶液中含有0.9g Al³⁺（不考慮Al³⁺與水反應(yīng)），則Cl^-濃度為$\frac{10}{3}dmol/L$．

Answer 1

分析 （1）體積V=nVm=$\frac{m}{M}{N}_{A}$；在同溫同壓下，氣體的密度之比等于摩爾質(zhì)量之比；質(zhì)量相等時(shí)，物質(zhì)的量之比和摩爾質(zhì)量成反比，而體積和物質(zhì)的量成正比；
（2）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算11.2LCO和CO₂混合氣體總物質(zhì)的量，根據(jù)二者總質(zhì)量、總物質(zhì)的量列方程計(jì)算CO和CO₂的物質(zhì)的量，相同條件下，氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比，根據(jù)$\overline{M}$=$\frac{{m}_{總}(cāng)}{{n}_{總}(cāng)}$計(jì)算混合氣體平均摩爾質(zhì)量；
（3）根據(jù)鋁離子的質(zhì)量計(jì)算鋁離子的物質(zhì)的量，根據(jù)溶液的質(zhì)量和密度計(jì)算溶液的體積，進(jìn)而計(jì)算鋁離子的物質(zhì)的量濃度，根據(jù)c（Cl^-）=3c（Al³⁺），計(jì)算氯離子的濃度．

解答 解：（1）8g甲烷的體積V=nVm=$\frac{m}{M}{N}_{A}$=$\frac{8g}{16g/mol}×22.4L/mol$=11.2L；在同溫同壓下，氣體的密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，故甲烷和氨氣的密度之比為16：17；質(zhì)量相等時(shí)，物質(zhì)的量之比和摩爾質(zhì)量成反比，故等質(zhì)量的甲烷和氨氣的物質(zhì)的量之比為17：16，而在同溫同壓下，體積和物質(zhì)的量成正比，故體積之比也為17：16，故答案為：11.2；16：17；17：16；
（2）解：標(biāo)況下，11.2LCO和CO₂混合氣體總物質(zhì)的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
設(shè)CO物質(zhì)的量為xmol，CO₂的物質(zhì)的量為ymol，則：
x+y=0.5 ①
28x+44y=20.4 ②
解①②得x=0.1 y=0.4
相同條件下，CO和CO₂的體積之比為0.1mol：0.4mol=1：4，
混合氣體平均摩爾質(zhì)量為$\frac{20.4g}{0.1mol+0.4mol}$=40.8g/mol，
故答為：1：4，40.8g/mol；
（3）0.9g Al³⁺的物質(zhì)的量為$\frac{0.9g}{27g/mol}$=$\frac{1}{30}$mol，
溶液的體積為$\frac{30g}{dg/ml}$=$\frac{30}hpd1xpv×1{0}^{-3}L$，
所以c（Al³⁺）=$\frac{\frac{1}{30}mol}{\frac{30}ldzpbxl×1{0}^{-3}L}$=$\frac{10}{9}dmol/L$，
根據(jù)c（Cl^-）=3c（Al³⁺），
則c（Cl^-）=$\frac{10}{9}d$mol/L×3=$\frac{10}{3}dmol/L$，
故答案為：$\frac{10}{3}dmol/L$；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算，熟練掌握公式的使用和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是關(guān)鍵，難度不大．