Question

10．氣體摩爾體積是指在一定溫度和壓強下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積．22.4L•mol^-1是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積（Vm）．在不同的溫度和壓強下，氣體摩爾體積的數(shù)值也會發(fā)生變化．例如，在273℃、101kPa條件下，Vm約為44.8L•mol^-1．
（1）請判斷101kPa、50℃時的Vm比22.4L•mol^-1大（填“大”或“小”），理由是在壓強和物質(zhì)的量相同的條件下，溫度越高，體積越大．
（2）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO氣體的密度為1.25 g/L，273℃、101kPa時，67.2L氣體的物質(zhì)的量為1.5mol．
（3）已知KClO₃在MnO₂催化、101kPa、210℃時即可分解得到O₂；現(xiàn)將73.5g KClO₃在MnO₂催化、101kPa條件下加熱至273℃．若完全分解，則可以得到該狀況下O₂40.32L．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)PV=nRT可知，P、n一定，氣體的體積與溫度成正比；
（2）依據(jù)ρ標(biāo)=$\frac{M}{Vm}$計算標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO氣體的密度；273℃、101kPa條件下，Vm約為44.8L•mol^-1，依據(jù)n=$\frac{V}{Vm}$計算氣體的物質(zhì)的量；
（3）依據(jù)方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，計算氧氣的物質(zhì)的量，依據(jù)V=nVm計算氧氣的體積．

解答 解：（1）101kPa、0℃時的Vm=22.4L/mol；在壓強和物質(zhì)的量相同的條件下，溫度越高，體積越大，所以101kPa、50℃時的Vm比22.4L•mol^-1 大；
故答案為：大；在壓強和物質(zhì)的量相同的條件下，溫度越高，體積越大；
（2）依據(jù)ρ標(biāo)=$\frac{M}{Vm}$計算標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO氣體的密度為：$\frac{28g/mol}{22.4L/mol}$=1.25g/mol；273℃、101kPa條件下，Vm約為44.8L•mol^-1，273℃、101kPa時，67.2L氣體的物質(zhì)的量為 $\frac{67.2L}{44.8L/mol}$=1.5mol；
故答案為：1.25 g/L；1.5mol；
  （3）依據(jù)方程式得：
     2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，
    122.5g×2                   3mol
     73.5g                         n
則生成氧氣的物質(zhì)的量為：$\frac{3×73.5}{122.5×2}$=0.9mol；
273℃、101kPa條件下，Vm約為44.8L•mol^-1，273℃、101kPa時，0.9mol氧氣的體積為：0.9mol×44.8L/mol=40.32L；
故答案為：40.32．

點評 本題考查了以物質(zhì)的量為核心計算，側(cè)重考查氣體摩爾體積的使用，注意氣體摩爾體積使用條件是解題關(guān)鍵，題目難度不大．