Question

3．设N_A为阿伏加德罗常数的值，试回答下列问题：
（1）3.01×10²³个氯气分子的物质的量是0.5mol；
（2）1.5molNa₂SO₄•10H₂O中所含Na⁺的物质的量是3mol；所含H₂O的数目是9.03×10²⁴或15N_A；
（3）一定量的Na₂CO₃中，碳原子和氧原子的物质的量之比是1：3；
（4）0.5molNaOH中含有电子的物质的量是10mol，在0.25molNa₂CO₃中所含Na⁺数目与上述0.5molNaOH所含Na⁺数目相等．

Answer 1

分析 （1）3.01×10²³个氯气分子的物质的量是$\frac{3.01×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$=0.5mol；
（2）根据n（Na⁺）=2n（Na₂SO₄•10H₂O）=2n（SO₄^2-）、n（H₂O）=10n（Na₂SO₄•10H₂O）解答；
（3）质量一定的碳酸钠，其物质的量为定值，令碳酸钠的物质的量为1mol，根据碳酸钠的化学式可知，1mol碳酸钠含有碳原子1mol，含有氧原子3mol；
（4）1molNaOH中含有电子的物质的量为20mol，含1molNa⁺，1moNa₂CO₃中含2molNa⁺；

解答 解：（1）3.01×10²³个氯气分子的物质的量是$\frac{3.01×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$=0.5mol，故答案为：0.5mol；
（2）Na₂SO₄•10H₂O在水中电离方程式为：Na₂SO₄•10H₂O=2Na⁺+SO₄^2-+10H₂O，所以Na₂SO₄•10H₂O中n（Na⁺）=2n（Na₂SO₄•10H₂O）=2n（SO₄^2-），则1.5mol Na₂SO₄•10H₂O中所含的Na⁺的物质的量是3mol；所含H₂O的数目N（H₂O）=10n（Na₂SO₄•10H₂O）×N_A=9.03×10²⁴或15N_A，
故答案为：3mol；9.03×10²⁴或15N_A；
（3）质量一定的碳酸钠，其物质的量为定值，令碳酸钠的物质的量为1mol，根据碳酸钠的化学式可知，1mol碳酸钠含有碳原子1mol，含有氧原子3mol，所以碳原子和氧原子的物质的量之比为1：3，
故答案为：1：3；　
（4）1molNaOH中含有电子的物质的量为（11+8+1）mol=20mol，0.5mol NaOH中含有电子的物质的量是10mol，含0.5molNa⁺，1moNa₂CO₃中含2molNa⁺，所以0.25mol Na₂CO₃中所含Na⁺数目与上述0.5mol NaOH所含Na⁺数目相等，
故答案为：10mol；0.25；

点评 本题考查物质的量的计算，为高频考点，侧重学生的分析、计算能力的考查，注意把握相关计算公式的运用，题目难度中等．