Question

【題目】O2和O3是氧元素的兩種單質，根據其分子式完成下列各題：

（1）等質量的O2和O3所含分子個數比為________，原子個數比為_________，分子的物質的量之比為_________。

（2）等溫等壓下，等體積的O2和O3（均為氣態）所含分子個數比為___________，原子個數比為___________，質量比為___________。

（3）設NA為阿伏加德羅常數的數值，如果a g氧氣中含有的分子數為b，則c g氧氣在標準狀況下的體積約是___________（用含NA的式子表示）。

（4）配制100 mL 1 mol/L的稀H2SO4溶液，需要用量筒量取濃H2SO4（密度為1.84 g·mL－1，質量分數為98%）的體積為___________mL。

Answer 1

【答案】（1）3∶2 1∶1 3∶2

（2）1∶1 2∶3 2∶3

（3）L （4）5.4

【解析】

試題分析：（1）設質量為m，等質量的O2和O3所含分子個數比=（m÷32g/mol×NA）:（m÷48g/mol×NA）=3：2；一個氧氣分子中含有2個氧原子，一個臭氧分子中含有3個氧原子，所以氧原子個數=（3×2）：（2×3）=1：1，分子的物質的量之比等于分子數之比=3：2。

（2）同溫同壓下，氣體摩爾體積相同，根據N=V/Vm×NA知，等體積的O2和O3所含分子個數比是1：1；一個氧氣分子中含有2個氧原子，一個臭氧分子中含有3個氧原子，所以原子個數之比是2：3，根據m=V/Vm×M知，質量之比等于其摩爾質量之比=32g/mol：48g/mol=2：3。

（3）氧氣的摩爾質量為M=m/n=ag÷（b/NA）=aNA/b g/mol，則cgO2在標準狀況下體積為：V=m÷M×Vm=cg÷aNA/b g/mol×22.4 L/mol=。

（4）該濃H2SO4的物質的量濃度為：c=（1000mL/Lρω） ÷ M= 1000 × 1.84 × 98% ÷ 98=18.4 mol/L，根據稀釋定律得：100mL ×1 mol/L = 18.4 mol/L × V，得V=5.4mL。