Question

(1)在一定溫度和壓強(qiáng)下，1體積X₂(g)和3體積Y₂(g)化合生成2體積Z(g)，則Z氣體的化學(xué)式是________。
(2)在同溫、同壓下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO、N₂和O₂三種氣體的混合氣體的密度是H₂的14.5倍，其中O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。若其中CO和N₂的物質(zhì)的量之比為1∶1，則混合氣體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。
(3)相同條件下，某Cl₂與O₂混合氣體100 mL恰好與150 mL H₂化合生成HCl和H₂O，則混合氣體中Cl₂與O₂的體積比為_(kāi)_______，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_______。
(4)現(xiàn)有m g某氣體，它的摩爾質(zhì)量為M g·mol^－1，則
①該氣體溶于1 L水中(不考慮反應(yīng))，其溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。
②該氣體溶于水后形成V L溶液，其溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_____ mol·L^－1。

Answer 1

(1)XY₃　(2)27.6%　48.3%　(3)1∶1　51.5
(4)①×100%　②

(1)根據(jù)阿伏加德羅定律可寫(xiě)出化學(xué)方程式：X₂＋3Y₂=2Z，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可得Z的化學(xué)式應(yīng)為XY₃。
(2)三種氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為14.5×2＝29，因CO與N₂的相對(duì)分子質(zhì)量相同，求算平均相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)可一并考慮，設(shè)O₂的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x，則CO和N₂的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(1－x)，因此有：32x＋28(1－x)＝29，解得x＝0.25。O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝27.6%。
若CO和N₂的物質(zhì)的量之比為1∶1，設(shè)混合氣體為1 mol，則混合氣體中氧的物質(zhì)的量為：0.25 mol×2＋(0.75 mol÷2)×1＝0.875 mol，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝48.3%。
(3)設(shè)Cl₂的體積為x mL，則O₂的體積為(100－x)mL。
根據(jù)反應(yīng)H₂＋Cl₂ 2HCl、2H₂＋O₂2H₂O知，反應(yīng)中消耗的H₂為：xmL＋2(100－x)mL＝150 mL，解得x＝50 mL。因此n(Cl₂)∶n(O₂)＝1∶1。體積百分含量各占50%�；旌蠚怏w的平均相對(duì)分子質(zhì)量為：71×50%＋32×50%＝51.5。
(4)①1 L水的質(zhì)量是1 000 g。m g該氣體溶于1 L水中，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：w＝×100%＝×100%。
②V(aq)＝V L，則c＝mol·L^－1。