19世纪中期.某化学家为了测定元素X的摩尔质量而选择了如下方法:他制备了含有元素X的4种化合物A.B.C.D.并测定了每种化合物中X的质量分数.在250℃时.4种化合物都是气态.将它们分别转移到预先抽成真空的4个等容积的烧瓶中.直到每个烧瓶内压力达到1.013×l05Pa.称得每个烧瓶的质量.减去空瓶的质量后可得到烧瓶内气体的质量.用� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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19世纪中期，某化学家为了测定元素X的摩尔质量而选择了如下方法：他制备了含有元素X的4种化合物A、B、C、D，并测定了每种化合物中X的质量分数。在250℃时，4种化合物都是气态，将它们分别转移到预先抽成真空的4个等容积的烧瓶中，直到每个烧瓶内压力达到1.013×l0⁵Pa，称得每个烧瓶的质量，减去空瓶的质量后可得到烧瓶内气体的质量。用氮气重复这个过程，得到下表数据：

气体	气体总质量／g	气体中元素X的质量分数／％
N₂	0.652	-
A	0.849	97.4
B	2.398	68.9
C	4.851	85.1
D	3.583	92.2

请通过计算，确定元素X可能的摩尔质量(要求写出推导过程)。

答案：35.5 g·mol-1
解析：

n(N₂)=

=0.0233mol。设在250℃时，物质A、B、C、D都是理想气体，根据阿伏加德罗定律，有：

n=n(A)=n(B)=n(C)=n(D)=0.0233mol。

在1 mol A、B、C或D中，元素X的质量：

A：×0.974=35.5g·mol^-1。

B：×0.689=70.9 g·mol^-1。

C：×0.851=177.2g·mol^-1。

D：×0.922=141.8g·mol^-1。

在化合物的一个分子中，必定至少有一个X原子，所以我们可以把上述结果的最大公约数(35.5g·mol^-1)当作元素X的可能的摩尔质量。

根据阿伏加德罗定律，同温同压下，N₂和四种化合物都装在同体积的容器中，则它们的物质的量相同，据此可求出lmol化合物中元素X的质量，它们都是35.5的倍数，故35.5 g·mol^-1就是可能的摩尔质量。当然，它仅仅是摩尔质量的可能值。

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