Question

19世紀(jì)中期，某化學(xué)家為測定元素X的相對原子質(zhì)量，選擇了如下的方法：他制備了含有元素X的四種化合物A、B、C、D，并測定出每種化合物中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．在250℃時，四種化合物都是氣態(tài)，將它們分別注入預(yù)先抽成真空的四個等容積的燒瓶中，直到每個燒瓶內(nèi)的壓力均達(dá)到1.01×10⁵Pa，再稱取每個燒瓶的質(zhì)量，減去空瓶的質(zhì)量后可得到燒瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量．用氮氣重復(fù)這一過程，得到如下數(shù)據(jù)：
請通過計算后確定元素X可能的相對原子質(zhì)量（要求寫出推理過程）（提示：同溫同壓同體積的氣體的分子數(shù)相同）

氣體	氣體的質(zhì)量（g）	氣體中X元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）
N2	0.652	--
A	0.849	97.40
B	2.398	68.98
C	4.851	85.26
D	3.583	92.26

Answer 1

解：（1）根據(jù)第一組數(shù)據(jù)，得到n（N₂）==0.0233 mol，根據(jù)同溫、同壓下同體積的各種氣體，其氣體的分子數(shù)相同，即物質(zhì)的量相等，故計算如下：（氣體摩爾質(zhì)量/g?mol^-1是 1 mol氣體中R的質(zhì)量/g），根據(jù)A組數(shù)據(jù)，得：×97.4%=35.5，根據(jù)B組數(shù)據(jù)，得：×68.98%=70.9，根據(jù)C組數(shù)據(jù)，得：×85.26%=177.5，根據(jù)D組數(shù)據(jù)，得：×92.26%=141.8，因70.9≈35.5×2，141.8≈35.5×4，故上述數(shù)據(jù)中最小的是35.5，其余均為其倍數(shù)，又因1mol化合物中至少含1molX原子，故元素X的相對原子質(zhì)量為35.5．
故答案為：35.5．
分析：同溫、同壓下同體積的各種氣體，其氣體的物質(zhì)的量相等，可以計算出該元素的相對原子質(zhì)量．
點評：本題是一道相對原子質(zhì)量的題目，難度較大，是利用同溫、同壓下同體積的各種氣體其氣體的物質(zhì)的量相等進(jìn)行解答．