Question

（2010?清远模拟）三个密闭容器中分别充入N₂、H₂、O₂三种气体，以下各种情况下排序正确的是（　　）

A．当它们的温度和压强均相同时，三种气体的密度：ρ（H₂）＞ρ（N₂）＞ρ（O₂）

B．当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强：p（H₂）＞p（N₂）＞p（O₂）

C．当它们的质量和温度、压强均相同时，三种气体的体积：V（O₂）＞V（N₂）＞V（H₂）

D．当它们的压强和体积、温度均相同时，三种气体的质量：m（H₂）＞m（N₂）＞m（O₂）

Answer 1

分析：对于一定量的气体来说，符合克拉伯龙方程PV=nRT=

m

M

RT，根据方程中各个物理量之间的关系结合选项分析解答．

解答：解：氢气的摩尔质量是2g/mol，氮气的摩尔质量是28g/mol，氧气的摩尔质量是32g/mol，
A．当温度和压强相同时，气体摩尔体积相同，根据ρ=

M

Vm

知，气体密度与摩尔质量成正比，根据摩尔质量知，三种气体的密度大小顺序是ρ（H₂）＜ρ（N₂）＜ρ（O₂），故A错误；
B．根据PV=nRT=

m

M

RT得PM=

m

V

RT=ρRT，当温度和密度相同时，气体压强与摩尔质量成反比，所以三种气体的压强大小顺序是p（H₂）＞p（N₂）＞p（O₂），故B正确；
C．根据PV=nRT=

m

M

RT得V=

mRT

MP

，当它们的质量和温度、压强均相同时，气体体积与摩尔质量成反比，所以这三种气体体积大小顺序是：V（O₂）＜V（N₂）＜V（H₂），故C错误；
D．根据PV=nRT=

m

M

RT得m=

PVM

RT

，当它们的压强和体积、温度均相同时，气体质量与摩尔质量成正比，所以三种气体的质量大小顺序是m（H₂）＜m（N₂）＜m（O₂），故D错误；
故选B．

点评：本题考查了阿伏伽德罗定律及推论，灵活推导PV=nRT=

m

M

RT是解本题关键，根据各个物理量之间的关系来分析解答即可，难度中等．