阿伏伽德羅常數(shù)和粒子數(shù)的分析與比較是多少年來(lái)經(jīng)久不衰的高考必考題。本文就混合物中阿伏伽德羅常數(shù)的計(jì)算的常見(jiàn)題型及解題技巧進(jìn)行分析。
常見(jiàn)的混合物中阿伏伽德羅常數(shù)的計(jì)算問(wèn)題中有如下種題目:
1.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L甲烷和乙烯的混合物所含氫原子的數(shù)目為2Ⅳ^
2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LNH3和CH4的混合氣體,所含電子總數(shù)為2NA
3.常溫常壓下,16羈氧氣與14g氮?dú)饣旌蠚怏w中,含有的分子總數(shù)為NA
4.常溫常壓下,imol碳烯:(CH)和氧原子的混合物中所含電子總數(shù)為8NA
5.室溫下。28.0g乙烯和丙烯混合氣體中含有的碳原子數(shù)為2NA
6.3%甲醛與乙酸混合物中所含原子數(shù)為4NA
7.常溫常壓下,8.8gCO2和N2O的混合物中所含有的原子數(shù)為0.6NA
解決此類(lèi)題常用的方法有三種:
一、把混合物當(dāng)純凈物
例1.14g乙烯和丙烯的混合物中含氫原子數(shù)為2NA。
解析:將乙烯和丙烯的混合物當(dāng)純凈物CnH2n對(duì)待,即氫原子數(shù)為(14/14n)x2nxNA。
例2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下。11.2L甲烷和乙烯的混合物所含氫原子的數(shù)目為2NA
解析:將甲烷和乙烯的混合物當(dāng)純凈物CxH4對(duì)待,即在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCxH4氣體中所含氫原子的數(shù)目為(11.2/22.4)x4 NA=2NA
二、用極限法解決
當(dāng)兩種物質(zhì)的混合物不能當(dāng)純凈物對(duì)待時(shí),可采用極限法強(qiáng)行將其當(dāng)純凈物對(duì)待。
例1,由Co2和O2:組成的混合物中共有Ⅳ^個(gè)分子,其中氧原子數(shù)為2N,
解析:由于CO2:為三原子分子O2:為雙原子分子,所以不能將其當(dāng)做純凈物。只好采用極限法將其強(qiáng)行當(dāng)成純凈物。即CO2和O2共Imol,若1mol全是CO2其中氧原子數(shù)為2NA,若1mol全是O2,其中氧原子數(shù)為2NA。所以CO2和O2共Imol,其中氧原子數(shù)也為2NA。
例2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LNH3和Ch4的混合氣體,所含電子總數(shù)為10NA
解析:由于若0.1mol全是NH3,若0.1mol全是CH4所含電子總數(shù)均為NA所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LNH3和CH4的混合氣體,所含電子總數(shù)為NA
三、利用結(jié)構(gòu)的相似點(diǎn)解決
等質(zhì)量的同素異形體或同分異構(gòu)體或?qū)嶒?yàn)式相同的有機(jī)物中所含的原子數(shù)目一定相同如16g氧氣和16g臭氧中含氧原子數(shù)均為NA、14g乙烯和14g丙烯含氫原子數(shù)均為2NA、30g甲醛與30g乙酸中所含原子數(shù)總數(shù)均為4NA。所以當(dāng)出現(xiàn)一定質(zhì)量的上述物質(zhì)的混合物時(shí),所含原子數(shù)不變。即16g氧氣和臭氧的混合物中含氧原子數(shù)為NA、30g甲醛與乙酸的混合物中所含原子數(shù)總數(shù)為4NA。
由此延伸為等物質(zhì)的量的同分異構(gòu)體中所含的共價(jià)鍵數(shù)目相等,如:lmol丙烯和Imol環(huán)丙烷所含的共價(jià)鍵數(shù)目均為9NA。所以1mol丙烯和環(huán)丙烷的混合物中所含的共價(jià)鍵數(shù)目為9NA。1tool丙酸和甲酸乙酯的混合物中所含的共價(jià)鍵數(shù)目為11NA。