Question

I．一定量的液态化合物XY₂，在一定量的氧气中恰好完全燃烧，其化学方程式：XY₂(l)＋3O₂(g)XO₂(g)＋2YO₂(g) （l代表液体，g代表气体）

冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672 mL，密度是2.56 g·L^－1。

（1）观察反应前后气体的化学计量数，可得反应前氧气的体积是__________。

（2）化合物XY₂的摩尔质量是__________。

（3）若XY₂分子中X、Y两元素质量比是3:16，则X、Y两元素分别为__________和__________(填元素符号)。

II．常温下，将20.0 g质量分数为14.0 %的KNO₃溶液跟30.0 g质量分数为24.0 %的KNO₃溶液混合，得到密度为1.15 g•cm^﹣3的混合溶液。计算：

（1）混合后溶液的质量分数___________。

（2）混合后溶液的物质的量浓度____________(保留一位小数)。

Answer

672 mL76 g·mol－1CS20 %2.3 mol·L-1

【解析】

生成物总物质的量为n(XO2)＋n(YO2)=0.672L÷22.4L/mol=0.03mol，由方程式可知，n(XO2):n(YO2)=1:2，则n(XO2)=0.01mo, n(YO2)=0.02mol.

I．(1)观察反应前后气体的化学计量数，可得反应前氧气的体积与反应生成物总体积相等，在标准状况下测得生成物的体积是672 mL，所以反应前氧气的体积为672 mL；

(2)根据质量守恒得出，产物的总质量为m(XO2)＋m(YO2)=0.672L×2.56 g·L－1=1.72g，又根据方程式计量数对应关系得出n(XY2)=0.01mol,n(O2)=0.03mol, m(O2)=0.03mol×32g/mol=0.96g，根据质量守恒可知m(XY2)= 1.72g-0.96g=0.76g,根据M=m/n得出，M(XY2)=0.76g÷0.01mol=76g/mol。

(3)由在XY2分子中，X、Y两元素的质量之比为3:16得出：1mol XY2分子中，X的质量为76g×3/19=12g ，Y的质量为76g-12g=64g ，1mol XY2含有1mol X，2mol Y，故X的相对原子质量是12，Y的相对原子质量是64/2=32，即X是C，Y是S。

II.(1) 20.0 g质量分数为14.0 %的KNO3的溶液中溶质的质量m1=20.0 g×14.0 %=2.8g; 30.0 g质量分数为24.0 %的KNO3溶液溶质的质量m2=30.0 g×24.0 %=7.2g ,溶液混合前后溶质、溶液的质量都不变,所以混合液的质量分数为(2.8g+7.2g)/(20g+30g)×100%=20%。

(2)混合液中溶质的质量为2.8g+7.2g=10g,溶质的物质的量为n=10g÷101g/mol=10/101mol,
溶液的体积为(20g+30g)÷1.15g/Ml=1/23L,所以溶液的物质的量浓度为c=10/101mol ÷1/23L=2.3mol/L。