Question

2．物質的量在計算中有廣泛的應用，請完成下列各小題：
（1）9g H₂O與49g H₃PO₄所含分子數(shù)相等；
（2）固體X在一定條件下加熱分解，其方程式為2X$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Y↑+2Z↑+2W↑，測得生成的混合氣體的密度是相同狀況下H₂的a倍，則X的相對分子質量為5a；
（3）在同溫同壓下，6.5g某氣體A的分子數(shù)與7g C₂H₄的分子數(shù)相同，則氣體A在標準狀況下的密度為1.16g•L^-1（結果保留三位有效數(shù)字）；
（4）b%的硫酸溶液與4b%的硫酸溶液等質量混合后，所得溶液的質量分數(shù)=（填“＞”“＜”或“=”，下同）2.5b%；如果等體積混合，所得溶液的質量分數(shù)＞2.5b%．

Answer 1

分析 （1）分子數(shù)相同，則物質的量相同，結合n=$\frac{m}{M}$計算；
（2）相同條件下，氣體的密度之比等于其摩爾質量之比，生成的混合氣體對氫氣的相對密度為a，則混合氣體的平均摩爾質量為2ag/mol，根據(jù)質量守恒再結合M=$\frac{m}{n}$計算X的摩爾質量，摩爾質量在數(shù)值上等于其相對分子質量；
（3）分子數(shù)相同，則物質的量相同，結合n=$\frac{m}{M}$、ρ=$\frac{M}{Vm}$計算；
（4）等質量混合，混合后濃度等于$\frac{m×b%+m×4b%}{2m}$；硫酸的濃度越大，密度越大，硫酸的密度大于水的密度，將兩個質量分數(shù)的硫酸等體積混合，則混合后的質量分數(shù)比原來兩硫酸的質量分數(shù)的平均值要大，對于密度小于水的溶液，將兩個質量分數(shù)的溶液等體積混合，則混合后的質量分數(shù)比原來兩溶液的質量分數(shù)的平均值要小．

解答 解：（1）水的物質的量為$\frac{9g}{18g/mol}$=0.5mol，分子數(shù)相同，則物質的量相同，可知H₃PO₄的質量為0.5mol×98g/mol=49g，故答案為：49；
（2）相同條件下，氣體的密度之比等于其摩爾質量之比，生成的混合氣體對氫氣的相對密度為a，則混合氣體的平均摩爾質量為2a/mol，假設有2molX反應則生成1molY、2molZ、2molW，生成物的質量=2ag/mol×（1+2+2）mol=10ag，反應前后質量不變，則X的質量為10ag，其摩爾質量=$\frac{10ag}{2mol}$=5ag/mol，摩爾質量在數(shù)值上等于其相對分子質量，所以X的相對分子質量為5a，故答案為：5a；
（3）同溫同壓下，6.5g某氣體A的分子數(shù)與7g C₂H₄的分子數(shù)相同，A的物質的量為$\frac{7g}{28g/mol}$=0.25mol，M（A）=$\frac{6.5g}{0.25mol}$=26g/mol，則氣體A在標準狀況下的密度為$\frac{26g/mol}{22.4L/mol}$=1.16g/L，故答案為：1.16；
（4）b%的硫酸溶液與4b%的硫酸溶液等質量混合后，所得溶液的質量分數(shù)等于$\frac{m×b%+m×4b%}{2m}$=2.5b%；硫酸的密度大于水，將兩個質量分數(shù)的硫酸等體積混合，則混合后的質量分數(shù)比原來兩硫酸的質量分數(shù)的平均值要大，即將b%的硫酸溶液與4b%的硫酸溶液等體積混合，所得硫酸溶液的質量分數(shù)要大于2.5b%，
故答案為：=；＞．

點評 本題考查物質的量及濃度的計算，為高頻考點，把握物質的量為中心的基本計算公式為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度不大．