Question

13．（1）在标准状况下，4g H₂、11.2L O₂、1mol CO₂中，所含分子数最多的是4g H₂，含原子数最多的是4g H₂，质量最大的是1mol CO₂，体积最小的是11.2L O₂．
（2）3mol NH₃分子中所含质子数与3N_A个H₂O分子中所含质子数相等．
（3）1.76g的物质A中含有2.408×10²²个分子，则A的摩尔质量为44g•mol^-1
（4）用14.2g无水硫酸钠配制成500mL溶液，其物质的量浓度为0.2mol•L^-1．
若从中取出50mL，其物质的量浓度为0.2mol•L^-1，
若从中取出50mL溶液用水稀释到100mL，所得溶液中Na⁺的物质的量浓度为0.2mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）先分别根据n=$\frac{m}{M}$=$\frac{V}{V{\;}_{m}}$计算出各物质的物质的量，结合1个氢气分子含有2个氢原子，1个氧气分子含有2个氧原子，1个水分子含有3个原子结合V=nVm、N=nN_A、m=nM进行解答；
（2）依据N=nN_A结合1个氨气分子和1个水分子都含有10个质子解答；
（3）依据n=$\frac{N}{N{\;}_{A}}$=$\frac{m}{M}$计算；
（4）根据n=$\frac{m}{M}$计算硫酸钠的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算；溶液是均匀的，取出50mL溶液的浓度与原溶液浓度相等；根据稀释定律计算稀释后Na⁺的物质的量浓度．

解答 解：（1）4g氢气的物质的量n（H₂）=$\frac{4g}{2g/mol}$=2mol，含有原子数为4N_A；标况下体积为：2mol×22.4L/mol=44.8L；
11.2L氧气的物质的量n（O₂）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5 mol，含有原子数为0.5mol×2×N_A=N_A；质量为0.5mol×32g/mol=16g；
1mol CO₂含有原子数为1mol×3×N_A=3N_A；质量为1mol×44g/mol=44g；标况下体积V=1mol×22.4L/mol=22.4L；
依据N=n×N_A，分子个数与物质的量成正比，所以在标准状况下，4g H₂、11.2L O₂、1mol CO₂中，所含分子数最多的是：4gH₂；含原子数最多的是4gH₂；质量最大的为1mol CO₂；体积最小的是11.2L O₂，
故答案为：4gH₂；4gH₂；1molCO₂；11.2L O₂；
（2）1个氨气分子和1个水分子都含有10个质子，则3mol NH₃分子中所含质子数为30N_A与3N_A个H₂O分子中所含质子数相等，故答案为：3N_A；
（3）1.76g的物质A中含有2.408×10²²个分子，由n=$\frac{N}{N{\;}_{A}}$=$\frac{m}{M}$得，$\frac{2.408×10{\;}^{22}}{6.02×10{\;}^{23}}$=$\frac{1.76g}{M}$，解得M=44g•mol^-1，故答案为：44g•mol^-1；
（4）14.2g硫酸钠的物质的量=$\frac{14.2g}{142g/mol}$=0.1mol，溶于水配成500mL溶液，所得溶液物质的量浓度为$\frac{0.1mol}{0.5L}$=0.2mol/L；
溶液是均匀的，取出50mL溶液的浓度与原溶液浓度相等为0.2mol/L；根据稀释定律，稀释后Na⁺的物质的量浓度=$\frac{0.2mol/L×2×0.05L}{0.1L}$=0.2mol/L；故答案为：0.2mol•L^-1；0.2；0.2．

点评 本题考查了阿伏伽德罗常数的综合应用，熟练掌握物质的量与阿伏伽德罗常数、摩尔质量、物质的量浓度等物理量之间关系是解题关键，题目难度不大．