第一章第二节第2课时 气体摩尔体积 同步辅导与测试
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| 名称 | 第一章第二节第2课时 气体摩尔体积 同步辅导与测试 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 96.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-10-14 20:56:00 | ||
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文档简介
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第一章 从实验学化学
第二节 化学计量在实验中的应用
第2课时 气体摩尔体积
二、气体摩尔体积
1．影响物质体积的因素
(1)决定固体或液体体积的主要因素
(2)决定气体体积的主要因素
2．气体摩尔体积
(1)定义：单位物质的量的物质所占的体积
(2)符号：Vm
单位：L·mol－1、m3·mol－1
(3)影响因素：温度、压强
(4)标准状况数值：22.4 L·mol－1
(5)物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系：
V＝n·Vm
3．阿伏加德罗定律
(1)内容：同温、同压、同体积的任何气体含有相同数目的分子。
(2)适用范围：任何气体或混合气体
(3)推论
①同温、同压 ＝
②同温、同压 ＝
③同温、同体积 ＝
1．下列说法正确的是( )
A．标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
B．0.5 mol H2所占的体积是11.2 L
C．标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L
D．标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L
答案 D
解析 6.02×1023个分子的物质的量是1 mol，但此分子不一定是气体，故在标准状况下的体积不一定是22.4 L，A项错误；B项中未指明气体所处的状况，所以此气体体积不一定是11.2 L，B项错误；H2O在标准状况下不是气体，所以1 mol H2O的体积不是22.4 L，C项错误；N2和CO的摩尔质量都是28 g·mol－1，所以28 g N2和CO的混合气体的物质的量是1 mol，在标准状况下的体积约为22.4 L，D项正确。
归纳提醒 ①气体摩尔体积只适用于气体的计算，可以是单一气体，也可以是混合气体，因此要特别注意标准状况下物质的状态。
②气体摩尔体积与温度和压强有关，利用22.4 L·mol－1计算时要看是否为标准状况。
2．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是( )
A．甲的分子数比乙的分子数多
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
答案 B
解析 由公式m＝ρV得出，ρ甲V甲＝ρ乙V乙
＝，因为ρ甲>ρ乙，
则V甲n甲。
M甲＝，M乙＝得M乙方法引导 解答此类题目的关键是看清题目条件，如温度、压强、体积、密度等，再依据阿伏加德罗定律及推论、各物理量之间的转换关系推理。
3．在标准状况下有：
①6.72 L CH4 ②3.01×1023个氯化氢分子 ③13.6 g硫化氢 ④0.2 mol氨气
下列对这四种气体相关量的比较不正确的是( )
A．体积：②>③>①>④
B．密度：②>③>④>①
C．质量：②>③>①>④
D．氢原子数：①>④>③>②
答案 D
解析 ①n(CH4)＝＝0.3 mol
②n(HCl)＝＝0.5 mol
③n(H2S)＝＝0.4 mol
④n(NH3)＝0.2 mol
在标准状况下，根据＝知，四种气体的体积从小到大的顺序是：④①③②；根据＝知，四种气体密度从小到大的顺序是：①④③②；根据m＝nM可知，质量从小到大的顺序是：④①③②；根据每种气体的物质的量及分子的组成可知，氢原子个数从小到大的顺序是：②④③①。
方法技巧 解答本题要理解物质的量是体积、密度、质量、粒子数目等物理量之间相互转换的桥梁，然后正确应用阿伏加德罗定律及其推抡解答。
4．在标准状况下，H2和CO的混合气体7 L，质量为2.25 g，求H2和CO的体积分数。
答案 H2的体积分数为80%，CO的体积分数为20%。
解析 解法Ⅰ：设CO质量为x，H2质量为y。
解得
CO体积：×22.4 L·mol－1＝1.4 L
H2体积：×22.4 L·mol－1＝5.6 L
φ(H2)＝×100%＝80%
φ(CO)＝×100%＝20%
解法Ⅱ：设CO、H2的物质的量分别为x、y，则：
求得
其他同解法Ⅰ。
解法Ⅲ：设H2的体积为x，则CO的体积为(7 L－x)。
×2 g·mol－1＋×
28 g·mol－1＝2.25 g
解得：x＝5.6 L，CO为1.4 L。
H2的质量：×2 g·mol－1＝0.5 g
CO的质量：2.25 g－0.5 g＝1.75 g
其他同解法Ⅰ。
方法引导 解题时抓住物质的量与气体质量和气体体积的关系进行思考。
1．下列说法正确的是( )
A．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA
B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA
C．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L
D．1 mol SO2的体积是22.4 L
答案 B
解析 常温、常压下的气体摩尔体积是未知数，无法求出分子数，A错误；标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为液体，所以C不正确；未指明标准状况，所以D不正确。
2．下列说法中不正确的是( )
A．HCl的相对分子质量与6.02×1023个HCl分子的质量(以g为单位)在数值上相等
B．6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14∶1
C．32 g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023
D．常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2 L
答案 D
解析 摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量，也等于该物质所含6.02×1023个粒子的质量，A正确；相同数目的两种分子的质量比应等于其相对分子质量比，B正确；O2是双原子分子，32 g O2所含原子数是分子数的2倍，C正确；0.5×6.02×1023个CO分子即0.5 mol，所占体积在标准状况时才是11.2 L，D选项不正确。
3．同温、同压下，某容器充满O2重116 g，若充满CO2，重122 g，现充满某气体重114 g，则该气体的相对分子质量为( )
A．28 B．60 C．32 D．44
答案 A
解析 方法一：按常规思路，设瓶重m g。某气体的相对分子质量为Mr，由＝，因为容器体积不变，所以有＝，得m＝100 g，然后由＝得M(某)＝28 g·mol－1，即相对分子质量为28。
方法二：差量法：同温同压下，气体质量之差和摩尔质量差之间存在着正比关系，因此可以不计算容器的质量，直接由气体质量差和摩尔质量差的正比关系求得。即：
＝，M(某)＝28 g·mol－1，即Mr＝28。
4．下列说法正确的是( )
A．1 mol任何气体所占体积都约是22.4 L
B．1 mol H2O(g)在标准状况下体积为22.4 L
C．1 mol气体体积为22.4 L，则一定是标准状况
D．气体摩尔体积不一定是22.4 L/mol
答案 D
解析 22.4 L是1 mol气体在标准状况下的体积，A没有指明状态，所以错误；B中H2O在标准状况下是液体，所以错误；非标准状况通过调节温度和压强也可以使1 mol气体体积达到22.4 L，所以C错误。
5．设阿伏加德罗常数为NA，标准状况下O2和N2的混合气体m g，含有b个分子，则n g 该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 m g 气体的物质的量为： mol，则 n g 气体的物质的量为： mol，则n g 气体的体积为： L。
6．在150℃时，(NH4)2CO3分解的方程式为：(NH4)2CO32NH3↑＋H2O↑＋CO2↑，若完全分解，产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的( )
A．96倍 B．48倍 C．12倍 D．10倍
答案 C
解析 (1)在150℃时，生成物H2O为气态。(2)两种气体在相同条件下的密度比，等于它们的摩尔质量之比(即相对分子质量之比)。(3)气态混合物为NH3、CO2和H2O的混合物。应先求出它的平均相对分子质量，平均相对分子质量等于各组分的相对分子质量与其摩尔数乘积之和。即为r＝17×＋44×＋18×＝24。所以混合气体与氢气的密度比为：＝＝。
7．在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是( )
A．p(Ne)>p(H2)>p(O2) B．p(O2)>p(Ne)>p(H2)
C．p(H2)>p(O2)>p(Ne) D．p(H2)>p(Ne)>p(O2)
答案 D
解析 根据阿伏加德罗定律的推论pV＝nRT变形为pM＝ρRT，因为ρRT对应相等，所以pNeMNe＝pH2MH2＝pO2MO2，代入式量而得出选项D正确。
8．下列条件下，两种气体的分子数一定不相等的是( )
A．相同质量、不同密度的N2和C2H4
B．相同体积、相同密度的CO和C2H4
C．相同温度、相同压强、相同体积的O2和N2
D．相同压强、相同体积、相同质量的O2和N2
答案 D
解析 A项N2和C2H4的摩尔质量相同，相同质量的N2和C2H4，物质的量相同，分子数也相同；B项相同体积、相同密度的CO和C2H4，具有相同的质量，同时也具有相同的分子数；C项同温同压下同体积的任何气体具有相同的分子数；D项同质量的O2和N2，摩尔质量不同，物质的量不同，从而分子数不相等，故选D。
9．150 mL A2气体跟50 mL B2气体恰好完全反应，生成的气体体积为100 mL(同温、同压条件下)，试填空：
(1)生成物的化学式是________。
(2)推断化学式的依据是________。
答案 (1)A3B (2)阿伏加德罗定律和质量守恒定律
解析 设生成物的化学式为AxBy，依题意反应物与生成物的体积比：V(A2)∶V(B2)∶V(AxBy)＝150∶50∶100＝3∶1∶2。根据阿伏加德罗定律，可知这个3∶1∶2既是体积比，又是物质的量之比，也是化学方程式的化学计量数之比，即可写出化学方程式的表示式：3A2＋B2===2AxBy，又根据质量守恒定律可知反应前后各元素的原子个数不变，即在反应物中A的原子数是2×3，B的原子数是2，所以2AxBy应为2A3B。
10．在25℃，101 kPa条件下，将15 L O2通入10 L CO和H2的混合气体中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强。
(1)若剩余气体的体积是15 L，则原CO和H2的混合气体中：
V(CO)＝________L，V(H2)＝________L。
(2)若剩余气体的体积为a L，则原CO和H2的混合气体中：V(CO)∶V(H2)＝____________。
(3)若剩余气体的体积为a L，则a的取值范围是______。
答案 (1)5 5 (2) (3)10解析 在25℃，101 kPa条件下，水的体积忽略不计。根据化学方程式中的计量关系：2CO＋O22CO2,2H2＋O22H2O，在10 L CO、H2的混合气体中，不论CO、H2的体积比如何，最多消耗O2只能是5 L。
(1)当剩余15 L气体时，必有10 L是过量的O2，另5 L是CO2，则原来V(CO)＝V(CO2)＝5 L
V(H2)＝10 L－5 L＝5 L
(2)当剩余a L混合气体时，V(CO2)＝(a－10) L
V(CO)＝V(CO2)＝(a－10) L
V(H2)＝[10－(a－10)] L＝(20－a) L
二者体积比为＝
(3)因为a L中总有10 L是O2，假设原气体只有CO，
则a－10＝10，a＝20
假设原气体只有H2，a－10＝0，a＝10
而实际上是两种混合气体，则a的取值范围是：10备课资源 测定1 mol氧气在标准状况下所占体积的实验操作步骤如下：
①按下图装配实验装置
②洗净试管然后充分干燥
③向500 mL烧瓶里装满水，向500 mL烧杯里加入少量水，把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水，在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧
④称得试管的质量为14.45 g，往试管里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质量为15.95 g
⑤打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉
⑥打开弹簧夹，加热试管的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止
⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温
⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹
⑨用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL
⑩再称量冷却后试管的质量为15.55 g
(1)在操作⑦中，装置冷却时，玻璃管C的出口一直要在烧杯的水中，不能离开水面，其理由是________________________________________________________________________。
(2)简述操作⑧的必要性，即为什么要调节烧杯的高度，使烧瓶和烧杯中的水面一致？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)标准状况下，1 mol氧气所占的体积(保留小数点后两位)为______L；混合物中MnO2的质量分数为______。
答案 (1)温度降低时，烧瓶内的压强降低，这时烧杯中的水就会回流，从而可以准确地求出气体的体积。此时若玻璃管C的出口在液面外，则会有一部分空气进入烧瓶使测量不准确
(2)如果烧瓶中的压强和外界大气压不一致，就不能准确地求出气体体积
(3)22.38 32%
11．一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反应：XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为672 mL，密度为2.56 g·L－1，则
(1)反应前O2的体积是________mL；
(2)化合物XY2的摩尔质量是________；
(3)在XY2分子中，X、Y两元素质量比为3∶16，则X、Y两元素分别为________和________(填名称)。
答案 (1)672 (2)76 g·mol－1 (3)碳 硫
解析 由方程式可知：反应前后气体体积不变，所以反应前氧气体积为672 mL。
m(O2)＝＝0.96 g，n(XY2)＝×＝0.01 mol。
生成物总质量＝672×10－3L×2.56 g·L－1＝1.72 g，m(XY2)＝1.72 g－0.96 g＝0.76 g，所以M(XY2)＝＝76 g·mol－1，由XY2中X、Y质量比为3∶16得M(X)∶2M(Y)＝3∶16①
M(X)＋2M(Y)＝76②
由①②得M(X)＝12，M(Y)＝32，所以X为碳元素，Y为硫元素。
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第一章 从实验学化学
第二节 化学计量在实验中的应用
第2课时 气体摩尔体积
二、气体摩尔体积
1．影响物质体积的因素
(1)决定固体或液体体积的主要因素
(2)决定气体体积的主要因素
2．气体摩尔体积
(1)定义：单位物质的量的物质所占的体积
(2)符号：Vm
单位：L·mol－1、m3·mol－1
(3)影响因素：温度、压强
(4)标准状况数值：22.4 L·mol－1
(5)物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系：
V＝n·Vm
3．阿伏加德罗定律
(1)内容：同温、同压、同体积的任何气体含有相同数目的分子。
(2)适用范围：任何气体或混合气体
(3)推论
①同温、同压 ＝
②同温、同压 ＝
③同温、同体积 ＝
1．下列说法正确的是( )
A．标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
B．0.5 mol H2所占的体积是11.2 L
C．标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L
D．标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L
答案 D
解析 6.02×1023个分子的物质的量是1 mol，但此分子不一定是气体，故在标准状况下的体积不一定是22.4 L，A项错误；B项中未指明气体所处的状况，所以此气体体积不一定是11.2 L，B项错误；H2O在标准状况下不是气体，所以1 mol H2O的体积不是22.4 L，C项错误；N2和CO的摩尔质量都是28 g·mol－1，所以28 g N2和CO的混合气体的物质的量是1 mol，在标准状况下的体积约为22.4 L，D项正确。
归纳提醒 ①气体摩尔体积只适用于气体的计算，可以是单一气体，也可以是混合气体，因此要特别注意标准状况下物质的状态。
②气体摩尔体积与温度和压强有关，利用22.4 L·mol－1计算时要看是否为标准状况。
2．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是( )
A．甲的分子数比乙的分子数多
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
答案 B
解析 由公式m＝ρV得出，ρ甲V甲＝ρ乙V乙
＝，因为ρ甲>ρ乙，
则V甲
M甲＝，M乙＝得M乙
3．在标准状况下有：
①6.72 L CH4 ②3.01×1023个氯化氢分子 ③13.6 g硫化氢 ④0.2 mol氨气
下列对这四种气体相关量的比较不正确的是( )
A．体积：②>③>①>④
B．密度：②>③>④>①
C．质量：②>③>①>④
D．氢原子数：①>④>③>②
答案 D
解析 ①n(CH4)＝＝0.3 mol
②n(HCl)＝＝0.5 mol
③n(H2S)＝＝0.4 mol
④n(NH3)＝0.2 mol
在标准状况下，根据＝知，四种气体的体积从小到大的顺序是：④①③②；根据＝知，四种气体密度从小到大的顺序是：①④③②；根据m＝nM可知，质量从小到大的顺序是：④①③②；根据每种气体的物质的量及分子的组成可知，氢原子个数从小到大的顺序是：②④③①。
方法技巧 解答本题要理解物质的量是体积、密度、质量、粒子数目等物理量之间相互转换的桥梁，然后正确应用阿伏加德罗定律及其推抡解答。
4．在标准状况下，H2和CO的混合气体7 L，质量为2.25 g，求H2和CO的体积分数。
答案 H2的体积分数为80%，CO的体积分数为20%。
解析 解法Ⅰ：设CO质量为x，H2质量为y。
解得
CO体积：×22.4 L·mol－1＝1.4 L
H2体积：×22.4 L·mol－1＝5.6 L
φ(H2)＝×100%＝80%
φ(CO)＝×100%＝20%
解法Ⅱ：设CO、H2的物质的量分别为x、y，则：
求得
其他同解法Ⅰ。
解法Ⅲ：设H2的体积为x，则CO的体积为(7 L－x)。
×2 g·mol－1＋×
28 g·mol－1＝2.25 g
解得：x＝5.6 L，CO为1.4 L。
H2的质量：×2 g·mol－1＝0.5 g
CO的质量：2.25 g－0.5 g＝1.75 g
其他同解法Ⅰ。
方法引导 解题时抓住物质的量与气体质量和气体体积的关系进行思考。
1．下列说法正确的是( )
A．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA
B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA
C．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L
D．1 mol SO2的体积是22.4 L
答案 B
解析 常温、常压下的气体摩尔体积是未知数，无法求出分子数，A错误；标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为液体，所以C不正确；未指明标准状况，所以D不正确。
2．下列说法中不正确的是( )
A．HCl的相对分子质量与6.02×1023个HCl分子的质量(以g为单位)在数值上相等
B．6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14∶1
C．32 g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023
D．常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2 L
答案 D
解析 摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量，也等于该物质所含6.02×1023个粒子的质量，A正确；相同数目的两种分子的质量比应等于其相对分子质量比，B正确；O2是双原子分子，32 g O2所含原子数是分子数的2倍，C正确；0.5×6.02×1023个CO分子即0.5 mol，所占体积在标准状况时才是11.2 L，D选项不正确。
3．同温、同压下，某容器充满O2重116 g，若充满CO2，重122 g，现充满某气体重114 g，则该气体的相对分子质量为( )
A．28 B．60 C．32 D．44
答案 A
解析 方法一：按常规思路，设瓶重m g。某气体的相对分子质量为Mr，由＝，因为容器体积不变，所以有＝，得m＝100 g，然后由＝得M(某)＝28 g·mol－1，即相对分子质量为28。
方法二：差量法：同温同压下，气体质量之差和摩尔质量差之间存在着正比关系，因此可以不计算容器的质量，直接由气体质量差和摩尔质量差的正比关系求得。即：
＝，M(某)＝28 g·mol－1，即Mr＝28。
4．下列说法正确的是( )
A．1 mol任何气体所占体积都约是22.4 L
B．1 mol H2O(g)在标准状况下体积为22.4 L
C．1 mol气体体积为22.4 L，则一定是标准状况
D．气体摩尔体积不一定是22.4 L/mol
答案 D
解析 22.4 L是1 mol气体在标准状况下的体积，A没有指明状态，所以错误；B中H2O在标准状况下是液体，所以错误；非标准状况通过调节温度和压强也可以使1 mol气体体积达到22.4 L，所以C错误。
5．设阿伏加德罗常数为NA，标准状况下O2和N2的混合气体m g，含有b个分子，则n g 该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 m g 气体的物质的量为： mol，则 n g 气体的物质的量为： mol，则n g 气体的体积为： L。
6．在150℃时，(NH4)2CO3分解的方程式为：(NH4)2CO32NH3↑＋H2O↑＋CO2↑，若完全分解，产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的( )
A．96倍 B．48倍 C．12倍 D．10倍
答案 C
解析 (1)在150℃时，生成物H2O为气态。(2)两种气体在相同条件下的密度比，等于它们的摩尔质量之比(即相对分子质量之比)。(3)气态混合物为NH3、CO2和H2O的混合物。应先求出它的平均相对分子质量，平均相对分子质量等于各组分的相对分子质量与其摩尔数乘积之和。即为r＝17×＋44×＋18×＝24。所以混合气体与氢气的密度比为：＝＝。
7．在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是( )
A．p(Ne)>p(H2)>p(O2) B．p(O2)>p(Ne)>p(H2)
C．p(H2)>p(O2)>p(Ne) D．p(H2)>p(Ne)>p(O2)
答案 D
解析 根据阿伏加德罗定律的推论pV＝nRT变形为pM＝ρRT，因为ρRT对应相等，所以pNeMNe＝pH2MH2＝pO2MO2，代入式量而得出选项D正确。
8．下列条件下，两种气体的分子数一定不相等的是( )
A．相同质量、不同密度的N2和C2H4
B．相同体积、相同密度的CO和C2H4
C．相同温度、相同压强、相同体积的O2和N2
D．相同压强、相同体积、相同质量的O2和N2
答案 D
解析 A项N2和C2H4的摩尔质量相同，相同质量的N2和C2H4，物质的量相同，分子数也相同；B项相同体积、相同密度的CO和C2H4，具有相同的质量，同时也具有相同的分子数；C项同温同压下同体积的任何气体具有相同的分子数；D项同质量的O2和N2，摩尔质量不同，物质的量不同，从而分子数不相等，故选D。
9．150 mL A2气体跟50 mL B2气体恰好完全反应，生成的气体体积为100 mL(同温、同压条件下)，试填空：
(1)生成物的化学式是________。
(2)推断化学式的依据是________。
答案 (1)A3B (2)阿伏加德罗定律和质量守恒定律
解析 设生成物的化学式为AxBy，依题意反应物与生成物的体积比：V(A2)∶V(B2)∶V(AxBy)＝150∶50∶100＝3∶1∶2。根据阿伏加德罗定律，可知这个3∶1∶2既是体积比，又是物质的量之比，也是化学方程式的化学计量数之比，即可写出化学方程式的表示式：3A2＋B2===2AxBy，又根据质量守恒定律可知反应前后各元素的原子个数不变，即在反应物中A的原子数是2×3，B的原子数是2，所以2AxBy应为2A3B。
10．在25℃，101 kPa条件下，将15 L O2通入10 L CO和H2的混合气体中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强。
(1)若剩余气体的体积是15 L，则原CO和H2的混合气体中：
V(CO)＝________L，V(H2)＝________L。
(2)若剩余气体的体积为a L，则原CO和H2的混合气体中：V(CO)∶V(H2)＝____________。
(3)若剩余气体的体积为a L，则a的取值范围是______。
答案 (1)5 5 (2) (3)10
(1)当剩余15 L气体时，必有10 L是过量的O2，另5 L是CO2，则原来V(CO)＝V(CO2)＝5 L
V(H2)＝10 L－5 L＝5 L
(2)当剩余a L混合气体时，V(CO2)＝(a－10) L
V(CO)＝V(CO2)＝(a－10) L
V(H2)＝[10－(a－10)] L＝(20－a) L
二者体积比为＝
(3)因为a L中总有10 L是O2，假设原气体只有CO，
则a－10＝10，a＝20
假设原气体只有H2，a－10＝0，a＝10
而实际上是两种混合气体，则a的取值范围是：10
①按下图装配实验装置
②洗净试管然后充分干燥
③向500 mL烧瓶里装满水，向500 mL烧杯里加入少量水，把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水，在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧
④称得试管的质量为14.45 g，往试管里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质量为15.95 g
⑤打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉
⑥打开弹簧夹，加热试管的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止
⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温
⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹
⑨用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL
⑩再称量冷却后试管的质量为15.55 g
(1)在操作⑦中，装置冷却时，玻璃管C的出口一直要在烧杯的水中，不能离开水面，其理由是________________________________________________________________________。
(2)简述操作⑧的必要性，即为什么要调节烧杯的高度，使烧瓶和烧杯中的水面一致？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)标准状况下，1 mol氧气所占的体积(保留小数点后两位)为______L；混合物中MnO2的质量分数为______。
答案 (1)温度降低时，烧瓶内的压强降低，这时烧杯中的水就会回流，从而可以准确地求出气体的体积。此时若玻璃管C的出口在液面外，则会有一部分空气进入烧瓶使测量不准确
(2)如果烧瓶中的压强和外界大气压不一致，就不能准确地求出气体体积
(3)22.38 32%
11．一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反应：XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为672 mL，密度为2.56 g·L－1，则
(1)反应前O2的体积是________mL；
(2)化合物XY2的摩尔质量是________；
(3)在XY2分子中，X、Y两元素质量比为3∶16，则X、Y两元素分别为________和________(填名称)。
答案 (1)672 (2)76 g·mol－1 (3)碳 硫
解析 由方程式可知：反应前后气体体积不变，所以反应前氧气体积为672 mL。
m(O2)＝＝0.96 g，n(XY2)＝×＝0.01 mol。
生成物总质量＝672×10－3L×2.56 g·L－1＝1.72 g，m(XY2)＝1.72 g－0.96 g＝0.76 g，所以M(XY2)＝＝76 g·mol－1，由XY2中X、Y质量比为3∶16得M(X)∶2M(Y)＝3∶16①
M(X)＋2M(Y)＝76②
由①②得M(X)＝12，M(Y)＝32，所以X为碳元素，Y为硫元素。
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