当前位置:首页>文档>大单元一 第二章 第5讲 物质的量 气体摩尔体积_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_2025大一轮复习讲义+课件(完结)_2025大一轮复习讲义化学教师用书Word版文档全书

大单元一 第二章 第5讲 物质的量 气体摩尔体积_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_2025大一轮复习讲义+课件(完结)_2025大一轮复习讲义化学教师用书Word版文档全书

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大单元一 第二章 第5讲 物质的量 气体摩尔体积_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_2025大一轮复习讲义+课件(完结)_2025大一轮复习讲义化学教师用书Word版文档全书
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第 5 讲 物质的量 气体摩尔体积 [复习目标] 1.掌握物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义并能进行 简单的计算。2.理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。 考点一 物质的量 摩尔质量 1.物质的量 2.摩尔质量 1.1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的分子数目( ) 2.12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023( )3.2 mol H O的摩尔质量是1 mol H O的摩尔质量的2倍( ) 2 2 4.1 mol O 的质量与它的相对分子质量相等( ) 2 5.1 mol OH-的质量为17 g·mol-1( ) 答案 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 质量、物质的量与微粒数目之间的换算 1.“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。1.6 g “可燃 冰”(CH·xHO)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等,则该“可燃冰”的摩尔 4 2 质量为________________,x的值为________________。 答案 160 g·mol-1 8 2.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道,该晶体 的化学式为Na CoO·1.3H O。若用N 表示阿伏加德罗常数的值,试计算12.2 g该晶体中 0.35 2 2 A 含氧原子数为________,氢原子的物质的量为________mol(结果保留2位小数)。 答案 0.33N 0.26 A 计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧 弄清楚微粒与所给物质的关系:原子(或电子)的物质的量=分子(或特定组合)的物质的量×1 个分子(或特定组合)中所含这种原子(或电子)的个数。如:第2题中,Na CoO·1.3H O是 0.35 2 2 一个整体,计算对象氧原子、氢原子为部分,它们的关系为 Na CoO·1.3H O~3.3O~ 0.35 2 2 2.6H。 考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 1.气体摩尔体积 2.阿伏加德罗定律 (1)阿伏加德罗定律:同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的分子数或物质的量。(2)阿伏加德罗定律的推论 气体的体积之比等于分子数之比:V∶V=N ∶ N 1 2 1 2 同温、同压下 气体的摩尔质量之比等于密度之比:M∶M=ρ ∶ ρ 1 2 1 2 同温、同体积下 气体的压强之比等于物质的量之比:p∶p=n ∶ n 1 2 1 2 1.22 g CO 气体的体积为11.2 L( ) 2 2.标准状况下,11.2 L SO 中含有的原子数为2N ( ) 3 A 3.标准状况下,11.2 L O 和H 的混合气体所含分子数约为3.01×1023( ) 2 2 4.同温、同体积的条件下,等质量的SO 和O 的压强之比为2∶1( ) 2 2 5.同温同压下,ρ(H )<ρ(O )( ) 2 2 答案 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.√ 一、n===关系的应用 1.(1)标准状况下,4.8 g甲烷(CH)所占的体积为________L,它与标准状况下________L硫 4 化氢(H S)含有相同数目的氢原子。 2 (2)标准状况下,16 g O 与14 g N 的混合气体所占的体积是________。 2 2 (3)9.03×1023个 NH 含______mol 氢原子,______mol 质子,在标准状况下的体积约为 3 ________L。 (4)标准状况下,若6.72 L O 含有m个氧原子,则阿伏加德罗常数的值可表示为________(用 3 含m的式子表示)。 答案 (1)6.72 13.44 (2)22.4 L (3)4.5 15 33.6 (4) 以物质的量为中心计算的思维流程 二、相对分子质量的计算 2.按要求解答下列问题。 (1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为________, 可能是______(填化学式)气体。 (2)CO和CO 的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO 的体积为11.2 L(标准状况),则 2 2 ①混合气体在标准状况下的密度是__________________________________________g·L-1(结果保留小数点后2位)。 ②混合气体的平均摩尔质量是________g·mol-1。 答案 (1)64 SO (2)①1.61 ②36 2 解析 (1)M=ρ×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1。 (2)2CO+O=====2CO ,CO的体积与生成CO 的体积相等,故18 g CO和CO 的混合气体 2 2 2 2 的总体积为11.2 L,在标准状况下,该混合气体的物质的量为0.5 mol,设CO的物质的量为 x mol,CO 的物质的量为y mol, 2 则,解得x=0.25,y=0.25。 ①混合气体的密度为≈1.61 g·L-1。 ②解法一:=ρ×22.4 L·mol-1≈36 g·mol-1; 解法二:==36 g·mol-1; 解法三:=28 g·mol-1×50%+44 g·mol-1×50%=36 g·mol-1。 3.(2023·哈尔滨六中高三模拟)同温同压下,m g NH HCO (s)完全分解生成 NH (g)、 4 3 3 CO(g)、HO(g)。按要求填空。 2 2 (1)若所得混合气体的密度是H 的d倍,则混合气体的物质的量为______,NH HCO 的摩尔 2 4 3 质量为________(用含m、d的代数式表示)。 (2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为 ρ g·L-1,则混合气体的平均摩尔质量为 ________。 (3)在该条件下,所得NH (g)、CO(g)、HO(g)的体积分数分别为a%、b%、c%,则混合气 3 2 2 体的平均相对分子质量为________________。 答案 (1) mol 6d g·mol-1 (2)22.4ρ g·mol-1 (3)17a%+44b%+18c% 解析 (1)NH HCO =====NH ↑+HO↑+CO↑,假设NH HCO 的摩尔质量为M,混合气 4 3 3 2 2 4 3 体的平均摩尔质量(混)==。同温同压下,==d,则(混)=2d g·mol-1=,所以M=6d g·mol-1。混合气体的物质的量n(混)== mol。 (2)(混)=ρ·V =22.4ρ g·mol-1。 m (3)(混)=M(NH )·φ(NH )+M(CO)·φ(CO)+M(H O)·φ(H O)=17a%+44b%+18c%。 r r 3 3 r 2 2 r 2 2 求气体摩尔质量(M)的常用方法 (1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=。 (2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(N ):M=。 A (3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4 L·mol-1。 (4)根据气体的相对密度(D=):=D。 (5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:=M×a%+M×b%+M×c%……,a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数 1 2 3 (或体积分数)。 三、阿伏加德罗定律应用 4.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为M(X)ρ(Ne)>ρ(H ) (2)p(H )>p(Ne)>p(O ) (3)V(H )>V(Ne)>V(O ) 2 2 2 2 2 2 (4)m(O )>m(Ne)>m(H ) 2 2 解析 (1)根据阿伏加德罗定律的推论,同温、同压时,气体的密度与摩尔质量成正比,所 以 ρ(O )>ρ(Ne)>ρ(H )。(2)温度、密度相同时,气体的压强与摩尔质量成反比,所以 2 2 p(H )>p(Ne)>p(O )。(3)温度、压强均相同时,气体的体积与物质的量成正比;质量相同时, 2 2 气体的物质的量与摩尔质量成反比,所以V(H )>V(Ne)>V(O )。(4)温度、压强、体积均相同 2 2 时,气体的物质的量相同,则气体的质量与摩尔质量成正比,所以m(O )>m(Ne)>m(H )。 2 2 应用阿伏加德罗定律解题的一般思路第一步,分析“条件”:分析题干中的条件,找出相同与不同。 第二步,明确“要求”:分析题目要求,明确所要求的比例关系。 第三步,利用“规律”:利用阿伏加德罗定律及其推论,根据条件和要求进行判断。 1.设N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A A.4.4 g C HO中含有σ键数目最多为0.7N (2023·浙江6月选考,7A) 2 4 A B.1.7 g H O 中含有氧原子数为0.2N (2023·浙江6月选考,7B) 2 2 A C.1 mol重水比1 mol水多N 个质子(2020·全国卷Ⅲ,9B) A D.标准状况下,11.2 L Cl 通入水中,溶液中氯离子数为0.5N (2023·浙江6月选考,7D) 2 A 答案 A 解析 1个C HO中含有6个σ键和1个π键(乙醛)或7个σ键(环氧乙烷),4.4 g C HO的物 2 4 2 4 质的量为0.1 mol,则含有σ键数目最多为0.7N ,A正确;1.7 g H O 的物质的量为0.05 A 2 2 mol,则含有氧原子数为0.1N ,B不正确;标准状况下,11.2 L Cl 的物质的量为0.5 mol, A 2 通入水中后只有一部分 Cl 与水反应生成 H+、Cl-和HClO,所以溶液中氯离子数小于 2 0.5N ,D不正确。 A 2.设N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A A.11.2 L CO 含π键数目为N (2023·辽宁,5A) 2 A B.1 mol Si含Si—Si的数目约为4N (2023·湖北,3B改编) A C.0.1 mol KNO 晶体中含离子数目为0.2N (2023·辽宁,5C) 3 A D.0.1 mol CH COOH 与足量 CHCHOH 充分反应生成的 CHCOOCH CH 分子数目为 3 3 2 3 2 3 0.1N (2021·浙江1月选考,18D) A 答案 C 解析 1个CO 分子含有2个π键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计 2 算π键个数,A错误;在晶体硅中,每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成空间网状 结构,因此,平均每个Si形成2个共价键, 1 mol Si含Si—Si的数目约为2N ,B错误。 A 3.填空 (1)(2022·辽宁,3A改编)1.8 g 18O中含有的中子数为___________。 (2)(2022·辽宁,3B改编)28 g C H 分子中含有的σ键数目为___________。 2 4 (3)(2022·广东,9C改编)1 mol CO中含有________个电子。 (4)(2022·海南,7C改编)2.8 g 56Fe含有的中子数为________。 (5)(2022·浙江6月选考,12A改编)12 g NaHSO 中含有__________个阳离子。 4 (6)(2022·浙江6月选考,12C改编)8 g CH 含有的中子数为___________。 4答案 (1)N (2)5N (3)14N (4)1.5N (5)0.1N (6)3N A A A A A A 解析 (1)1个18O原子中含有10个中子,1.8 g 18O的物质的量为0.1 mol,故1.8 g 18O中含 有中子的物质的量为1 mol,中子数为N 。(2)1个乙烯分子中含有5个σ键, 28 g C H 的 A 2 4 物质的量为1 mol,其中含有的σ键数目为5N 。(3)1个CO分子中有14个电子,1 mol CO A 含有的电子数为14N 。(4)56Fe的质子数为26、中子数为56-26=30,2.8 g 56Fe的物质的量 A 为0.05 mol,所含中子为0.05 mol×30=1.5 mol,即1.5N 。(5)NaHSO 由钠离子和硫酸氢根 A 4 离子构成,其中的阳离子只有钠离子,12 g NaHSO 的物质的量为0.1 mol,因此,其中只含 4 有0.1N 个阳离子。(6)1个CH 分子中有6个中子,8 g CH 的物质的量为0.5 mol,因此,8 A 4 4 g CH 含有的中子数为3N 。 4 A 4.下列叙述正确的是( ) A.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18N (2018·全国卷Ⅰ,10B) A B.同温同压下,O 和CO 的密度相同(2020·北京,5A) 2 2 C.标准状况下,2.24 L乙醇中碳氢键的数目为0.5N (2017·浙江4月选考,22A) A D.22.4 L(标准状况)氮气中含7N 个中子(2020·全国卷Ⅲ,9A) A 答案 A 解析 氩气( Ar)是单原子分子,标况下22.4 L氩气是1 mol,其中含有的质子数是18N ,A 18 A 正确;同温同压下,=,所以=,不相同,B错误;标况下,乙醇为非气体,C错误;标况 下,22.4 L(即1 mol) N 分子中含中子数为(14-7)×2N =14N ,D错误。 2 A A 课时精练 1.下列物质中,与0.3 mol HO含有相同氢原子数的物质是( ) 2 A.18.9 g HNO 3 B.0.1 mol NH HSO 4 4 C.3.612×1023个HCl分子 D.4.48 L CH(标准状况) 4 答案 C 2.某硫原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,若N 表示阿伏加德罗常数的值,则下列说 A 法正确的是( ) ①该硫原子的相对原子质量为 ②m g该硫原子的物质的量为 mol ③该硫原子的摩尔质 量是aN g ④a g该硫原子所含的电子数为16N A A A.①③ B.②④ C.①② D.②③ 答案 C 解析 该硫原子的相对原子质量为=,①对;该硫原子的摩尔质量M(S)=a g×N mol-1= AaN g·mol-1,③错;m g该硫原子的物质的量n(S)== mol,②对;a g硫原子即1个硫原 A 子,其所含电子数为16个,④错。 3.设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A A.CO 的摩尔质量为44 g 2 B.1 L 0.5 mol·L-1 KSO 溶液中含有K+的质量为78 g 2 4 C.常温常压下,22.4 L O 含分子数为N 2 A D.16 g CH 中含有氢原子的总数为4N 4 A 答案 D 4.(2023·郑州高三模拟)一定温度和压强下,30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子, 这些分子由1.204×1024个原子组成,下列有关说法不正确的是( ) A.该温度和压强可能是标准状况 B.标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4 L C.该气体中每个分子含有2个原子 D.若O 在该条件下为气态,则1 mol O 在该条件下的体积也为30 L 2 2 答案 A 解析 据n=可知,该气体的物质的量为1 mol。该温度和压强下,1 mol该气体的体积为30 L,若是标准状况,其体积约是22.4 L,故A不正确、B正确;1 mol该气体含有1.204×1024 个原子,则1个该气体分子中含有原子个数为=2,故C正确;因1 mol该气体在该条件下 为30 L,由此可知该条件下气体摩尔体积为30 L·mol-1,故若O 在该条件下为气态,则1 2 mol O 在该条件下的体积也为30 L,故D正确。 2 5.(2023·菏泽模拟)下列说法正确的是( ) A.标准状况下,22.4 L H 和O 的混合物所含分子数为N 2 2 A B.标准状况下,18 g HO的体积是22.4 L 2 C.在常温常压下,11.2 L N 含有的分子数为0.5N 2 A D.标准状况下,11.2 L CCl 含有的原子数为2.5N 4 A 答案 A 解析 标准状况下,22.4 L H 和O 的混合气体的物质的量为1 mol,所含分子数为N ,A项 2 2 A 正确;标准状况下,HO为液体,18 g H O的体积不是22.4 L,B项错误;常温常压下, 2 2 11.2 L N 含有的分子数不是0.5N ,C项错误;标准状况下,CCl 为液体,不能用V =22.4 2 A 4 m L·mol-1计算,D项错误。 6.设N 为阿伏加德罗常数的值,如果a g某气态双原子分子的分子数为p,则b g该气体 A 在标准状况下的体积V(L)是( ) A. B. C. D. 答案 D解析 a g该气态双原子分子的物质的量为 mol,摩尔质量为= g·mol-1,所以b g该气体 在标准状况下的体积为×22.4 L·mol-1= L。 7.(2023·济南模拟)配位化合物广泛应用于物质分离、定量测定、医药、催化等方面。利用 氧化法可制备某些配位化合物,如 2CoCl +2NH Cl+8NH +HO===2[Co(NH )Cl]Cl + 2 4 3 2 2 3 5 2 2HO。设N 是阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( ) 2 A A.1 mol [Co(NH)Cl]Cl 中σ键的数目为21N 3 5 2 A B.0.1 mol·L-1 CoCl 溶液中Co2+数目为0.1N 2 A C.0.1 mol N 与足量H 在催化剂作用下合成氨,生成的NH 分子数为0.2N 2 2 3 A D.100 g质量分数为17%的HO 溶液中,氧原子总数为N 2 2 A 答案 A 解析 溶液体积未知,不能计算Co2+的数目,B错误;合成氨是可逆反应,0.1 mol N 不能 2 完全反应,故生成的NH 分子数小于0.2N ,C错误;水中也含有氧原子,则n(O)=×2+ 3 A ≈5.6 mol,D错误。 8.一定温度和压强下,用m g的CH、CO、O、SO 四种气体分别吹出四个体积大小不同 4 2 2 2 的气球。下列说法正确的是( ) A.气球②中装的是O 2 B.气球①和气球③中气体分子数相等 C.气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1 D.气球③和气球④中气体密度之比为2∶1 答案 D 解析 根据阿伏加德罗定律的推论:同温同压下,同质量气体的体积与其摩尔质量成反比。 四种气体的摩尔质量的大小关系为M(SO )>M(CO)>M(O )>M(CH),所以气球①②③④中的 2 2 2 4 气体分别为SO 、CO 、O 、CH ,A错误;同质量的气体,分子数之比等于其物质的量之 2 2 2 4 比,也等于其摩尔质量的反比,气球①和气球③中气体分子数不相等,气球①和气球④中气 体物质的量之比为1∶4,B、C错误;同温同压下,气体的密度与其摩尔质量成正比,气球 ③和气球④中气体密度之比为2∶1,D正确。 9.(2023·青岛模拟)下列判断正确的是( ) A.同温、同压下,相同体积的氮气和氦气所含的原子数相等 B.标准状况下,5.6 L以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子数为0.5N A C.1 mol氯气和足量NaOH溶液反应转移的电子数为2N A D.常温、常压下,22.4 L的NO 和CO 混合气体含有2N 个O原子 2 2 A 答案 B 解析 同温、同压下,相同体积的氮气和氦气的物质的量相同,而氮气分子为双原子分子,氦气分子为单原子分子,所以二者含有的原子数不相等,A错误;标准状况下5.6 L任意气 体的物质的量为=0.25 mol,氯气分子和氧气分子都是双原子分子,所以以任意比例混合的 氯气和氧气所含的原子数为0.5N ,B正确;1 mol氯气与足量氢氧化钠溶液反应会生成1 A mol氯化钠和1 mol次氯酸钠,转移1 mol电子,转移的电子数为N ,C错误;不是标准状 A 况,不能使用22.4 L·mol-1计算混合气体的物质的量,D错误。 10.(2023·石家庄模拟)已知标准状况下:①6.72 L NH ;②1.204×1023个HS分子;③5.6 3 2 g CH ;④0.5 mol HCl。下列关系正确的是( ) 4 A.体积大小:④>③>①>② B.原子数目:③>①>②>④ C.密度大小:④>②>③>① D.质量大小:④>③>②>① 答案 A 11.现有14.4 g CO和CO 的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。将混合气体 2 依次通过如图装置,最后收集在气球中。下列结论错误的是( ) A.原混合气体所含碳原子总数为0.8N (N 表示阿伏加德罗常数的值) A A B.标准状况下,气球中收集到的气体体积为4.48 L C.NaOH溶液增重8.8 g D.原混合气体中CO和CO 的体积比为1∶1 2 答案 A 解析 由题意知,n(CO)×28 g·mol-1+n(CO)×44 g·mol-1=14.4 g、n(CO)+n(CO)==0.4 2 2 mol,联立两式解得:n(CO)=n(CO)=0.2 mol。A错,混合气体的总物质的量为0.4 mol, 2 则所含碳原子总数为0.4N ;B对,混合气体通过NaOH溶液时,CO 被吸收,气球中收集 A 2 到的气体是CO,其物质的量为0.2 mol,故在标准状况下的体积为4.48 L;C对,NaOH溶 液吸收 CO 生成 NaCO 和 HO,则 NaOH 溶液增加的质量即为 CO 的质量,应为 0.2 2 2 3 2 2 mol×44 g·mol-1=8.8 g;D对,相同温度和压强下,气体的体积之比等于其物质的量之比, 则CO和CO 的体积之比等于0.2 mol∶0.2 mol=1∶1。 2 12.(2023·福建上杭一中模拟)室温下如图所示,关闭活塞,向左右两室(容积相同)各充入一 定量H 和Cl ,且恰好使两容器内气体密度相同,打开活塞,放电使H 与Cl 充分反应生成 2 2 2 2 氯化氢气体:H+Cl=====2HCl,恢复至原温度后,下列判断正确的是( ) 2 2A.开始时左右两室分子数相同 B.最终容器内无H 存在 2 C.反应后H 室压强减小 2 D.最终容器内气体密度比原来大 答案 C 解析 左右两室体积相同,气体密度相同,则气体质量相同,根据 N=n·N =N ,相同质量 A A 时,分子数与摩尔质量成反比,则开始时氢气室分子数多,故 A错误;两种气体质量相同 时,氢气的物质的量多,氢气和氯气以1∶1反应,则氢气过量,所以最终容器内有氢气剩 余,故B错误;反应中氢气有剩余,且气体总的物质的量不变,反应后两室气体物质的量 相同,氢气室气体的物质的量减小,即压强减小,故C正确;反应前后气体总质量不变, 容器体积不变,根据ρ=知,最终容器内气体密度与原来相同,故D错误。 13.填写下列空白。 (1)将等物质的量的NH 和CH 混合,混合气体中NH 与CH 的质量比为________。 3 4 3 4 (2)标准状况下,密度为 0.75 g·L-1的NH 与CH 组成的混合气体中,NH 的体积分数为 3 4 3 ________。 (3)已知 a g A 和 b g B 恰好完全反应生成 0.2 mol C 和 d g D,则 C 的摩尔质量为 _____________。 (4)现有下列三种气体:①32 g CH ;②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体;③标准 4 状况下33.6 L O 。请按物理量由小到大的顺序排列: 2 a . 质 量 : _____________________________________________________________________(填序号,下 同); b.分子数目:_________________________________________________________________; c.相同状况下气体的体积:______________________________________________________。 答案 (1)17∶16 (2)80% (3)5(a+b-d)g·mol-1 (4)a.①<②<③ b.②<③<① c. ②<③<① 解析 (2)标准状况下,混合气体的平均摩尔质量为 0.75 g·L-1×22.4 L·mol-1=16.8 g·mol- 1,设NH 的体积分数为x,则17x+16(1-x)=16.8,解得x=0.8,即80%。(3)根据元素质 3 量守恒,C的质量为(a+b-d)g,则C的摩尔质量为=5(a+b-d) g·mol-1。(4)①32 g CH 的 4 物质的量为2 mol;②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体的物质的量为1 mol,其质 量为36.5 g;③标准状况下33.6 L O 的物质的量为1.5 mol,其质量为32 g·mol-1×1.5 mol= 2 48 g。a.根据上述分析可知,三种物质的质量大小为①<②<③。b.根据N=n·N 可知,气体 A 分子数与其物质的量成正比,气体的物质的量大小为②<③<①,则三种气体含有分子数目 大小为②<③<①。c.根据V=n·V 可知,相同条件下气体的体积与其物质的量成正比,气体 m 的物质的量大小为②<③<①,则三种气体的体积大小为②<③<①。14.如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下, 在乙室中充入0.6 mol HCl,甲室中充入NH 、H 的混合气体,静止时隔板位置如图。已知 3 2 甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。 (1)甲室中气体的物质的量为________mol。 (2)甲室中气体的质量为________g。 (3)甲室中NH 、H 的平均相对分子质量为___________________________________________。 3 2 (4)经过查资料知道HCl+NH ===NH Cl(NHCl常温下是固体),如果将隔板a去掉,当HCl 3 4 4 与NH 完全反应后,隔板b将静置于刻度“______”处(填数字)。 3 答案 (1)1 (2)11 (3)11 (4)2 解析 (1)同温同压下,气体的物质的量之比等于其体积之比,由图可知甲室中气体的物质 的量为=1 mol。(2)乙室中HCl气体的质量为0.6 mol×36.5 g·mol-1=21.9 g,则甲室中气体 的质量为21.9 g-10.9 g=11 g。(3)甲室中气体的物质的量为1 mol,质量为11 g,平均摩尔 质量为11 g·mol-1,则甲室中NH 、H 的平均相对分子质量为11。(4)设甲室中氨气的物质的 3 2 量为x,氢气的物质的量为y,根据其物质的量、质量列方程组为x+y=1 mol,17 g·mol-1×x +2 g·mol-1×y=11 g,可得x=0.6 mol、y=0.4 mol;如果将隔板a去掉,0.6 mol HCl与0.6 mol NH 恰好完全反应生成氯化铵固体,剩余H 的物质的量为0.4 mol,同温同压下,气体 3 2 的体积之比等于其物质的量之比,所以隔板b将会左移至刻度“2”处。