Question

13．已知CH₄和O₂的混合氣體對(duì)H₂的相對(duì)密度14，標(biāo)準(zhǔn)狀況下這種混合體的密度為多少？標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L該混合氣體中原子的物質(zhì)的量為多少？

Answer 1

分析 標(biāo)況下氫氣密度=$\frac{M}{22.4L/mol}$=$\frac{2g/mol}{22.4L/mol}$=0.0893g/L，CH₄和O₂的混合氣體對(duì)H₂的相對(duì)密度14，據(jù)此計(jì)算混合氣體密度；相同條件下，氣體密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，則混合氣體摩爾質(zhì)量是28g/mol，設(shè)甲烷、氧氣的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，其平均摩爾質(zhì)量=$\frac{16g/mol×xmol+32g/mol×ymol}{xmol+ymol}$=28g/mol，
x：y=1：3，標(biāo)況下11.2L混合氣體物質(zhì)的量=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，根據(jù)混合物物質(zhì)的量之比計(jì)算各氣體物質(zhì)的量，再結(jié)合分子構(gòu)成計(jì)算原子物質(zhì)的量．

解答 解：標(biāo)況下氫氣密度=$\frac{M}{22.4L/mol}$=$\frac{2g/mol}{22.4L/mol}$=0.0893g/L，CH₄和O₂的混合氣體對(duì)H₂的相對(duì)密度14，則混合氣體密度=0.0893g/L×14=1.25g/L；相同條件下，氣體密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，則混合氣體摩爾質(zhì)量是28g/mol，設(shè)甲烷、氧氣的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，其平均摩爾質(zhì)量=$\frac{16g/mol×xmol+32g/mol×ymol}{xmol+ymol}$=28g/mol，
x：y=1：3，標(biāo)況下11.2L混合氣體物質(zhì)的量=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，則混合氣體中n（CH₄）=$\frac{1}{4}$×0.5mol=0.125mol，n（O₂）=0.5mol-0.125mol=0.375mol，則原子物質(zhì)的量=0.125mol×5+0.375mol×2=1.375mol，
答：標(biāo)況下這種混合氣體密度是1.25g/mol；標(biāo)況下11.2L該混合氣體中原子的物質(zhì)的量為1.375mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的量有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，明確物質(zhì)構(gòu)成、相同條件下氣體密度與摩爾質(zhì)量關(guān)系即可解答，熟練掌握物質(zhì)的量公式中各個(gè)物理量關(guān)系，題目難度不大．