设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.25℃,101kPa条件下,5.6L甲烷和乙烯的混合气体中含氢原子数为NA
B.将4.6g钠用铝箔包裹并刺小孔,与足量水充分反应生成H2分子数为0.1NA
C.将1mol Cl2通入到足量的水中,则N(HClO)+N(Cl−)+N(ClO−)=2NA(N表示粒子数)
D.50℃时,1L pH=1的H2SO4溶液中,含有H+的数目为0.1NA
D
【分析】
A、25℃,101kPa条件不是标准状况;
B、钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应生成的氢氧化钠能够与铝箔反应生成氢气;
C、将1mol Cl2通入到足量的水中,氯气部分与水反应;
D、50℃时,1L pH=1的H2SO4溶液中,H+的物质的量为0.1mol。
【详解】
A项、25℃,101kPa条件不是标准状况,不能使用气体摩尔体积vm=22.4L/mol计算5.6L甲烷和乙烯的物质的量,故A错误;
B项、钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,4.6g钠的物质的量为0.2mol,反应生成0.1mol氢气,但是反应生成的氢氧化钠也能够与铝箔反应生成氢气,故生成H2的物质的量大于0.1mol,B错误;
C项、将1mol Cl2通入到足量的水中,氯气部分与水反应,由氯原子个数守恒可得:2N(Cl2)+N(HClO)+N(Cl−)+N(ClO−)=2NA,故C错误;
D项、50℃时,1L pH=1的H2SO4溶液中,H+的物质的量为0.1mol,H+的数目为0.1NA,故D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断,注意掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系,注意气体摩尔体积的使用范围和条件是解答关键。
阿伏伽德罗定律:
同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数。
同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数。
推论:
条件 | 结论 | 语言表达 |
T、P相同 | n1/n2=V1/V2 | 同温同压下,气体的分子数与其体积成正比 |
T、V相同 | n1/n2=P1/P2 | 同温同体积,压强与其分子数成正比 |
n、P相同 | V1/V2=T1/T2 | 分子数、压强相同的气体,体积与温度成正比 |
n、T相同 | P1/P2= V2/V1 | 分子数、温度相同的气体,压强与体积成反比 |
T、P相同 | ρ1/ρ2=M1/M2 | 同温同压下,气体的密度与相对分子质量(摩尔质量)成正比 |
T、P、V相同 | m1/m2=M1/M2 | 同温同压下,相同体积的气体,质量与其相对分子质量成正比 |
T、P、m相同 | M1/M2=V2/V1 | 同温同压下,等质量的气体,相对分子质量与其体积成反比 |
阿伏伽德罗定律的使用范围:
阿伏伽德罗定律只对气体起作用,使用于任何气体,包括混合气体。
方法与技巧:
理想气体状态方程:
理想气体状态方程的表达式:PV= nRT
P表示压强,V 表示体积,T表示温度,R是常数,n是气体的物质的量。
可根据此方程来推断阿伏伽德罗定律的相关推论:
条件 | 结论 | 语言表达 |
T、P相同 | n1/n2=V1/V2 | 同温同压下,气体的分子数与其体积成正比 |
T、V相同 | n1/n2=P1/P2 | 同温同体积,压强与其分子数成正比 |
n、P相同 | V1/V2=T1/T2 | 分子数、压强相同的气体,体积与温度成正比 |
n、T相同 | P1/P2= V2/V1 | 分子数、温度相同的气体,压强与体积成反比 |
T、P相同 | ρ1/ρ2=M1/M2 | 同温同压下,气体的密度与相对分子质量(摩尔质量)成正比 |
T、P、V相同 | m1/m2=M1/M2 | 同温同压下,相同体积的气体,质量与其相对分子质量成正比 |
T、P、m相同 | M1/M2=V2/V1 | 同温同压下,等质量的气体,相对分子质量与其体积成反比 |
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