Question

設N_A為阿伏加德羅常數的值，下列判斷正確的是

A．1 mol·L－1 FeCl3溶液，含有Fe3+的數目為NA個

B．標準狀況下，22.4L辛烷中分子數目為NA個

C．0.1mol Fe與0.1mol Cl2充分反應，轉移的電子數為0.3 NA個

D．氧氣和臭氧組成的4.8g混合氣體中含有0.3 NA個氧原子

Answer 1

D

雖然c?V=n，但是缺少溶液的體積，或者溶液的體積不一定是1L，無法計算n(FeCl₃)，或者n(FeCl₃)不一定是1mol，即使含有1mol FeCl₃，也不可能含有1mol Fe³⁺，因為它能部分水解，變為Fe(OH)₃，故A錯誤；雖然V÷V_m=n，V_m =22.4L/mol，但是辛烷不是氣體，而是液態烴，其物質的量不是1mol，故B正確；由于2Fe+3Cl₂=2FeCl₃，根據系數之比等于物質的量之比，0.1mol氯氣能消耗0.2/3mol鐵，則鐵過量，應根據氯氣計算，由于2Fe+3Cl₂=2FeCl₃～6e^—，3mol氯氣與足量鐵反應轉移6mol電子，則0.1mol氯氣與足量鐵反應轉移0.2mol或0.2N_A個電子，故C錯誤；先根據極限法計算混合氣體中氧原子物質的量的取值范圍，然后再判斷，假設1：全部是氧氣，則n(O₂)=4.8g÷32g/mol=0.15mol，根據物質組成可得關系式：O₂=2O，根據系數之比等于物質的量之比，則n(O)=2n(O₂)=0.3mol；假設2：全部是臭氧，則n(O₃)=4.8g÷48g/mol=0.1mol，根據物質組成可得關系式：O₃=3O，根據系數之比等于物質的量之比，則n(O)=3n(O₃)=0.3mol；由于兩個極限值相等，則氧氣和臭氧組成的4.8g混合氣體中含有0.3mol或0.3N_A個氧原子，故D正確。