[例1] 指出下列说法中的错误

1)在标准状况下,1mol任何物质所占的体积都约是22.4L。

2)质量为16g的氧气,在标准状况下所占的体积约是22.4L。

3)1mol任何气体的体积都约是22.4L。

4)1mol氧气和18g水所含的分子数相同,都是 个,在标准状况下所占的体积都约是22.4L。

[解析] “气体摩尔体积”在化学上有明确的定义,其中的几个限定条件是判别这四种说法正确与否的主要依据。这几个限制条件是“标准状况”、“1mol”、“气体”“约是22.4L”。几个条件必须同时满足才有概念中的结论。

[答案]  (1)“任何物质”应为“任何气体”。

    (2)16g氧气的物质的量为0.5mol,而不是“1mol”。

    (3)缺少“标准状况”这一条件。

    (4)水在标准状况下的状态为液态而不是“气体”。1mol水在标准状况下的体积远小于22.4L。

 

[例2] 100mL气体 跟50mL气体 恰好完全反应生成100mL气体C(气体体积均在相同的条件下测定),则C的化学式为             ,其推断的理由是             

[解析] 根据阿伏加德罗定律可以推知,在标准状况下,参加反应的气体和反应中生成的气体的体积之比等于其分子数之比,

,可以写出化学方程式:

    根据守恒原则可以推知,1个C分子中含有2个A原子和1个B原子,其化学式应为

[解答]    根据阿伏加德罗定律,相同状况下气体的体积之比等于分子数之比,可知1个C中含2个A和1个B。

   

[例3]  用10.0g铜锌合金跟过量的稀硫酸反应,可以生成氢气2.24L(标准状况),该铜锌合金中含铜的质量分数是多少?生成硫酸锌的质量是多少克?

[解析] 根据锌和过量稀硫酸反应的化学方程式可知,1mol锌(质量为65g)可生成1mol硫酸锌(质量为161g)和1mol氢气(在标准状况下的体积为2.24L)。

   

        65g              161g     22.4L

    从题给标准状况下氢气的体积为2.24L,列比例式可以算出铜锌合金中锌的质量和反应中生成的硫酸锌的质量。运用摩尔和气体摩尔体积进行化学计算时,各物质选取的单位要尽量与题目中给出的已知条件和未知求问相一致,这样可以使计算得以简化。列比例式时,要注意单位的选用,同种物质上下单位要一致,不同物质之间,量的单位相匹配。例如,克一摩一升,千克一千摩一立方米,依此类推。

[解答]  设生成硫酸锌的质量为x,合金中锌的质量为y

 65g               161g   22.4L

 y                   x     2.24L

           

        答:该合金中含Cu35%,生成硫酸锌16.1g。

   

[例4]  把一定质量的碳酸钠、碳酸氢钠固态混合物加热至完全分解,生成4.48L(标准状况)二氧化碳,然后在残渣中加入足量稀硫酸,又生成11.2L(标准状况)二氧化碳,试问原混合物中 各多少g?

[解析] 把碳酸钠、碳酸氢钠混合物加热时,只有碳酸氢钠发生分解反应

从生成的二氧化碳体积,可以计算出混合物中碳酸氢钠的质量以及碳酸氢钠分解产生的碳酸钠质量.加热后残渣有原混合物中的碳酸钠和碳酸氢钠分解产生的碳酸钠,这两部分碳酸钠跟稀硫酸反应生成的二氧化碳体积已经给出,碳酸氢钠分解产生的碳酸钠已经求出,其差值就是混合物中碳酸钠的质量.

[解答]  设混合物中碳酸氢钠为xg,碳酸氢钠分解产生的碳酸钠为yg,混合物中碳酸钠为zg

    答:混合物中 为33.6g, 为31.8g.

 

[例5]  有平均式量为7.2的 的混合气体,在足量 中充分燃烧后的全部产物,立即通入足量的过氧化钠中,使固体增重为2.1g。有关叙述正确的是(    )

A)原混合气中 的体积比为1:4

B)原混合气中 的质量之和为2.1g

C)反应后生成的固体物质是碳酸钠

D)反应后生成的固体物质是氢氧化钠

[解析] 可根据题给平均式量用十字交叉法求 的物质的量比,即体积比。

的体积比为1:4,可见A正确。其余选项的正误可通过反应分析:

从反应过程可以发现,原来 燃烧的耗氧量恰等于它们与 反应后的生成氧量,而原来 的质量均转入生成的 中,所以 在反应后的增重恰为原 混合气的质量,B正确。

[解答]  A、B