Question

11．O₂和O₃是氧元素的兩種單質(zhì)，根據(jù)其分子式完成下列各題：
（1）等質(zhì)量的O₂和O₃所含分子個數(shù)比為3：2，原子個數(shù)比為1：1．
（2）等溫等壓下，等體積的O₂和O₃所含分子個數(shù)比為1：1，原子個數(shù)比為2：3，質(zhì)量比為2：3．
（3）配制100mL 1mol•L^-1的稀H₂SO₄溶液，需要用量筒量取濃H₂SO₄（密度為1.84g•mL^-1，質(zhì)量分數(shù)為98%）的體積為5.4mL．
（4）現(xiàn)要配制1mol•L^-1 Na₂CO₃溶液250mL，求：①需要含結(jié)晶水的碳酸鈉晶體（Na₂CO₃•10H₂O）71.5 g；②需要物質(zhì)的量濃度為4mol•L^-1的Na₂CO₃溶液62.5 mL．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)n=$\frac{m}{M}$=$\frac{N}{{N}_{A}}$，結(jié)合氧氣和臭氧分子構(gòu)成解答；
（2）依據(jù)阿伏伽德羅定律可知，等溫等壓下，等體積的氣體具有相同的分子數(shù)、物質(zhì)的量，結(jié)合n=$\frac{m}{M}$=$\frac{N}{{N}_{A}}$計算解答；
（3）依據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃硫酸的物質(zhì)的量濃度，依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計算需要濃硫酸的體積；
（4）若用固體配制溶液，依據(jù)n=CV、m=nM計算需要溶質(zhì)的物質(zhì)的量和質(zhì)量，若用濃溶液配制稀溶液，依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，計算需要濃溶液的體積．

解答 解：（1）依據(jù)n=$\frac{m}{M}$=$\frac{N}{{N}_{A}}$，分子數(shù)之比等于分子的物質(zhì)量之比，等質(zhì)量的O₂和O₃所含分子個數(shù)比等于物質(zhì)的量之比為：$\frac{m}{32}$：$\frac{m}{48}$=3：2；氧氣為雙原子分子，臭氧為三原子分子，所以等質(zhì)量的O₂和O₃所含原子個數(shù)之比為：3×2：2×3=1：1；
故答案為：3：2；1：1；
 （2）依據(jù)阿伏伽德羅定律可知，等溫等壓下，等體積的氣體具有相同的分子數(shù)，所以等溫等壓下，等體積的O2和O3所含分子個數(shù)比為1：1，物質(zhì)的量之比為1：1，原子個數(shù)比為：1×2：3×1=2：3；氧氣與臭氧都是由氧原子構(gòu)成，所以等物質(zhì)的量的氧氣與臭氧質(zhì)量之比等于原子個數(shù)之比等于2：3；
故答案為：1：1； 2：3；  2：3；
（3）濃硫酸的物質(zhì)的量濃度C=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$-18.4mol/L，設(shè)需要濃硫酸體積為V，則依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變得：18.4mol/L×V=100mL×1mol•L^-1，解答V=5.4mL；
故答案為：5.4；
  （4）用Na₂CO₃固體配制1mol/L的Na₂CO₃溶液250mL，則需要固體碳酸鈉的物質(zhì)的量n=1mol/L×0.25L=0.25mol；
若用含結(jié)晶水的碳酸鈉晶體（Na₂CO₃•10H₂O）配制，則需要碳酸鈉晶體質(zhì)量m′=286g/mol×0.25mol/L=71.5g；
若用物質(zhì)的量濃度為4mol/L的Na₂CO₃溶液配制，設(shè)需要4mol/L的Na₂CO₃溶液體積為V，依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變得：4mol/L×V=0.25mol，解得V=0.0625L，即62.5mL，
故答案為：71.5； 62.5．

點評 本題考查了物質(zhì)的量有關(guān)計算，明確以物質(zhì)的量為核心計算公式，熟悉溶液稀釋規(guī)律是解題關(guān)鍵，題目難度不大．