Question

20．标准状况下，560mL某气体A的质量为0.75g，则其摩尔质量为30g/mol；已知该气体在水中的溶解度为448（气体溶解度指该气体在压强为101kPa，0℃时，溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体的体积），则得到的饱和溶液中溶质A的质量分数为37.5%（A不与水反应），若测得该溶液密度为1.24g/cm³，则该溶液的物质的量浓度为15.5mol/L．

Answer 1

分析 根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$、M=$\frac{m}{n}$计算出该气体的摩尔质量；设水的体积为1L，则该气体体积为448L，根据m=nM=$\frac{V}{{V}_{m}}$M计算出该气体的质量，从而可知该溶液质量，再根据ω=$\frac{{m}_{溶质}}{{m}_{溶液}}$×100%计算出所得溶液的质量分数；根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算出该溶液的物质的量浓度．

解答 解：标准状况下，560mL某气体A的质量为0.75g，该气体的物质的量为：$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，其摩尔质量为：M=$\frac{0.75g}{0.025mol}$=30g/mol；
该气体在水中的溶解度为448，设水的体积为1L，则1L水中最多溶解该气体的体积为448L，标准状况下448L气体的物质的量为：$\frac{448L}{22.4L/mol}$=20mol，其质量为：30g/mol×20mol=600g，1L水的质量约为1000g，则得到的饱和溶液中溶质A的质量分数为：$\frac{600g}{1000g+600g}$×100%=37.5%；
若测得该溶液密度为1.24g/cm³，则该溶液的物质的量浓度为：c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.24×37.5%}{30}$mol/L=15.5mol/L，
故答案为：30g/mol；37.5%；15.5mol/L．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确物质的量浓度与溶质质量分数的关系为解答关键，注意掌握物质的量浓度的概念及表达式，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．