Question

3．設N_A為阿伏加德羅常數的值，試回答下列問題：
（1）3.01×10²³個氯氣分子的物質的量是0.5mol；
（2）1.5molNa₂SO₄•10H₂O中所含Na⁺的物質的量是3mol；所含H₂O的數目是9.03×10²⁴或15N_A；
（3）一定量的Na₂CO₃中，碳原子和氧原子的物質的量之比是1：3；
（4）0.5molNaOH中含有電子的物質的量是10mol，在0.25molNa₂CO₃中所含Na⁺數目與上述0.5molNaOH所含Na⁺數目相等．

Answer 1

分析 （1）3.01×10²³個氯氣分子的物質的量是$\frac{3.01×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$=0.5mol；
（2）根據n（Na⁺）=2n（Na₂SO₄•10H₂O）=2n（SO₄^2-）、n（H₂O）=10n（Na₂SO₄•10H₂O）解答；
（3）質量一定的碳酸鈉，其物質的量為定值，令碳酸鈉的物質的量為1mol，根據碳酸鈉的化學式可知，1mol碳酸鈉含有碳原子1mol，含有氧原子3mol；
（4）1molNaOH中含有電子的物質的量為20mol，含1molNa⁺，1moNa₂CO₃中含2molNa⁺；

解答 解：（1）3.01×10²³個氯氣分子的物質的量是$\frac{3.01×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$=0.5mol，故答案為：0.5mol；
（2）Na₂SO₄•10H₂O在水中電離方程式為：Na₂SO₄•10H₂O=2Na⁺+SO₄^2-+10H₂O，所以Na₂SO₄•10H₂O中n（Na⁺）=2n（Na₂SO₄•10H₂O）=2n（SO₄^2-），則1.5mol Na₂SO₄•10H₂O中所含的Na⁺的物質的量是3mol；所含H₂O的數目N（H₂O）=10n（Na₂SO₄•10H₂O）×N_A=9.03×10²⁴或15N_A，
故答案為：3mol；9.03×10²⁴或15N_A；
（3）質量一定的碳酸鈉，其物質的量為定值，令碳酸鈉的物質的量為1mol，根據碳酸鈉的化學式可知，1mol碳酸鈉含有碳原子1mol，含有氧原子3mol，所以碳原子和氧原子的物質的量之比為1：3，
故答案為：1：3；　
（4）1molNaOH中含有電子的物質的量為（11+8+1）mol=20mol，0.5mol NaOH中含有電子的物質的量是10mol，含0.5molNa⁺，1moNa₂CO₃中含2molNa⁺，所以0.25mol Na₂CO₃中所含Na⁺數目與上述0.5mol NaOH所含Na⁺數目相等，
故答案為：10mol；0.25；

點評 本題考查物質的量的計算，為高頻考點，側重學生的分析、計算能力的考查，注意把握相關計算公式的運用，題目難度中等．