高中化学 每日一题 有关气体的相对密度和平均摩尔质量的计算 新人教版

有关气体的相对密度和平均摩尔质量的计算
典例在线
以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础，下列与“物质的量”相关的计算正确的是
A．现有 CO、CO2、O3 三种气体，它们分别都含有 1 mol O，则三种气体的物质的量之比为 3∶
2∶1
B．n g Cl2 中有 m 个 Cl 原子，则阿伏加德罗常数 NA 的数值可表示为 35.5m n
C．标准状况下，11.2 L X 气体分子的质量为 16 g，则 X 气体的摩尔质量是 32
D．5.6 g CO 和 22.4 L CO2 中含有的碳原子数一定相等
【答案】B
【解析】含 1 mol O 的 CO、CO2、O3 的物质的量分别是 1 mol、 1 mol、 1 mol，三者之比为 6∶
2
3
3∶2，A 错误；n g Cl2 物质的量为 n mol，含 Cl 原子数 n ×NA×2=m，NA= 35.5m ，B 正确；
71
71
n
摩尔质量的单位为 g·mol−1，C 错误；未说明温度、压强状况，不能进行气体体积与物质的量
的一切相关计算和比较，D 错误。

解题必备 标准状况下，气体物理量的计算
利用公式 n= m = N =
V
(标准状况)进行换算。

M N A 22.4 L / mol
(1)气体物质的量与体积：n=
V。

22.4 L / mol
(2)气体的摩尔质量：M=Vm·ρ =ρ 标×22.4 L/mol。

(3)气体的分子数与体积：N=n·NA=
V
·NA。

22.4 L / mol
(4)气体质量与体积：m=n·M=
V
·M=ρ 标·V。

22.4 L / mol
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1．如图两瓶体积相等的气体，在同温同压下瓶内气体的关系一定正确的是
A．原子数相等
B．密度相等
C．质量相等
D．摩尔质量相等
2．标准状况下的下列气体关系正确的是
①6.72 L CH4 ②3.01×1023 个 HCl 分子 ③13.6 g H2S ④0.2 mol NH3
A．体积：④>①>②>③
B．密度：②>③>①>④
C．质量：②>③>①>④
D．氢原子数：①>②>③>④
3．(1)同温同压下，同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体的质量比为________。

(2)同温同压下，氨气和硫化氢气体的密度比为________。

(3)在标准状况下，0.01 mol 某气体的质量为 0.44 g，则该气体的密度为________g·L−1(保
留小数点后两位)，该气体的相对分子质量为________。

(4)在标准状况下，14 g CO 与 2 g H2 的混合气体体积为________L。

4．某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为 M g/mol，一定量的该气体质量为 m g，阿伏加
德罗常数为 NA，则：
(1)该气体的物质的量为________mol。

(2)该气体在标准状况下的体积为________ L。

(3)该气体在标准状况下的密度为________ g/L。

(4)该气体所含原子总数为________个。

(5)该气体的一个分子的质量为________g。

参考答案 1．【答案】A
【解析】根据阿伏加德罗定律可知：同温同压同体积的气体具有相同的分子数，又因为气体均为双原 子分子，故原子数相等。

2．【答案】C 【解析】①6.72 L CH4 物质的量为 6.72 L÷22.4 L/mol=0.3 mol；②3.01×1023 个 HCl 分子的物质的量 为 0.5 mol；③13.6 g H2S 的物质的量为 13.6 g÷34 g/mol=0.4 mol，④0.2 mol NH3。

A、相同条件


下，气体的体积之比等于物质的量之比，所以体积②>③>①>④，A 错误；B、相同条件下气体的密度之 比是相应的摩尔质量之比，则密度②>③>④>①，B 错误；C、各物质的质量分别为①CH4 为 0.3 mol×16 g/mol=4.8 g，②HCl 为 0.5 mol×36.5 g/mol=18.25 g，③H2S 13.6 g，④NH3 为 0.2 mol×17 g/mol=3.4 g，所以质量②>③>①>④，C 正确；D、各物质中 H 原子的物质的量分别为①CH4 为 0.3 mol×4=1.2 mol， ②HCl 为 0.5 mol，③H2S 0.4 mol×2=0.8 mol，④NH3 为 0.2 mol×3=0.6 mol，所以氢原子个数①>③> ④>②，D 错误。

答案选 C。

3．【答案】(1)1∶2 (2)1∶2 (3)1.96 44 (4)33.6
4．【答案】(1) m (2) 22.4m (3) M (4) 2mNA (5) M
M
M
22.4
M
NA
【解析】(1)由公式 n= m 直接求解。

M
(2)由 n= m 、n=
V
可求得标准状况下的体积为 m ×22.4 L。

M 22.4 L / mol
M
(3)根据 ρ = m ，可求得该气体在标准状况下的密度为 M g/L。

V
22.4
(4)由于为双原子分子，所以原子总数为 m ×2 NA= 2mNA 。

M
M
(5)由摩尔质量 M g/mol 知一个分子的质量为 M g。

NA















。