阿伏伽德羅常數和粒子數的分析與比較是多少年來經久不衰的高考必考題。本文就混合物中阿伏伽德羅常數的計算的常見題型及解題技巧進行分析。
常見的混合物中阿伏伽德羅常數的計算問題中有如下種題目:
1.在標準狀況下,11.2L甲烷和乙烯的混合物所含氫原子的數目為2Ⅳ^
2.標準狀況下,2.24LNH3和CH4的混合氣體,所含電子總數為2NA
3.常溫常壓下,16羈氧氣與14g氮氣混合氣體中,含有的分子總數為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為2NA
6.3%甲醛與乙酸混合物中所含原子數為4NA
7.常溫常壓下,8.8gCO2和N2O的混合物中所含有的原子數為0.6NA
解決此類題常用的方法有三種:
一、把混合物當純凈物
例1.14g乙烯和丙烯的混合物中含氫原子數為2NA。
解析:將乙烯和丙烯的混合物當純凈物CnH2n對待,即氫原子數為(14/14n)x2nxNA。
例2.在標準狀況下。11.2L甲烷和乙烯的混合物所含氫原子的數目為2NA
解析:將甲烷和乙烯的混合物當純凈物CxH4對待,即在標準狀況下,11.2LCxH4氣體中所含氫原子的數目為(11.2/22.4)x4 NA=2NA
二、用極限法解決
當兩種物質的混合物不能當純凈物對待時,可采用極限法強行將其當純凈物對待。
例1,由Co2和O2:組成的混合物中共有Ⅳ^個分子,其中氧原子數為2N,
解析:由于CO2:為三原子分子O2:為雙原子分子,所以不能將其當做純凈物。只好采用極限法將其強行當成純凈物。即CO2和O2共Imol,若1mol全是CO2其中氧原子數為2NA,若1mol全是O2,其中氧原子數為2NA。所以CO2和O2共Imol,其中氧原子數也為2NA。
例2,標準狀況下,2.24LNH3和Ch4的混合氣體,所含電子總數為10NA
解析:由于若0.1mol全是NH3,若0.1mol全是CH4所含電子總數均為NA所以標準狀況下,2.24LNH3和CH4的混合氣體,所含電子總數為NA
三、利用結構的相似點解決
等質量的同素異形體或同分異構體或實驗式相同的有機物中所含的原子數目一定相同如16g氧氣和16g臭氧中含氧原子數均為NA、14g乙烯和14g丙烯含氫原子數均為2NA、30g甲醛與30g乙酸中所含原子數總數均為4NA。所以當出現一定質量的上述物質的混合物時,所含原子數不變。即16g氧氣和臭氧的混合物中含氧原子數為NA、30g甲醛與乙酸的混合物中所含原子數總數為4NA。
由此延伸為等物質的量的同分異構體中所含的共價鍵數目相等,如:lmol丙烯和Imol環丙烷所含的共價鍵數目均為9NA。所以1mol丙烯和環丙烷的混合物中所含的共價鍵數目為9NA。1tool丙酸和甲酸乙酯的混合物中所含的共價鍵數目為11NA。