Question

【題目】某研究性學習小組同學為了探究“在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子”，他們以教材中相關【科學探究】為基礎，設計了如下實驗裝置并記錄相關實驗數(shù)據。

【實驗裝置】

【部分實驗數(shù)據】

溫度	壓強	時間	水槽中H2O的質量	H2體積	O2體積
30 ℃	101 kPa	0	300 g	0	0
30 ℃	101 kPa	4分鐘	298.2 g		1.243 L

請回答下列問題：

(1)4分鐘時H2、O2的物質的量分別是________mol、________mol。

(2)該溫度下，氣體摩爾體積是__________。

(3)下列敘述不正確的是________。

A．氣體摩爾體積與氣體的溫度相關

B．在該實驗條件下，3 mol O2的氣體摩爾體積為74.58 L·mol－1

C．同溫、同壓下，2 mol CO、CO2混合氣體和2 mol O2的體積相同

D．該實驗條件下，O2的密度為1.287 g·L－1

Answer 1

【答案】 0.1 0.05 24.86 L·mol－1 B

【解析】(1)4分鐘時水槽中H2O減輕的質量為300 g－298.2 g＝1.8 g，根據反應：2H2O通電,2H2↑＋O2↑可知，消耗1.8 g(0.1 mol)H2O得到0.1 mol H2、0.05 mol O2；(2)0.05 mol O2的體積為1.243 L，所以氣體摩爾體積為＝24.86 L·mol－1；(3)在其他條件不變時，一定物質的量的氣體，溫度越高，其體積越大，故溫度越高，氣體摩爾體積也越大，選項A正確；氣體摩爾體積限定氣體的物質的量為1 mol，所以該實驗條件下O2的氣體摩爾體積為24.86 L·mol－1，選項B錯誤；同溫、同壓下，氣體的物質的量相同，其體積相等，所以2 mol CO、CO2混合氣體和2 mol O2的體積相同，選項C正確；該實驗條件下，1 mol O2的體積為24.86 L、質量為32 g，則O2的密度為＝1.287 g·L－1，選項D正確。答案選B。