题目
80°C、15.6kPa时某气态氟化氙试样的密度为 0.899g · L -1 ,氟、氙的相对原子质量分别为19、131,则氟化氙的化学式为( )。A..XeF 6B..XeFC..XeF 4D..XeF 2
80°C、15.6kPa时某气态氟化氙试样的密度为 0.899g · L -1 ,氟、氙的相对原子质量分别为19、131,则氟化氙的化学式为( )。
A..XeF 6
B..XeF
C..XeF 4
D..XeF 2
A..XeF 6
B..XeF
C..XeF 4
D..XeF 2
题目解答
答案
D
解析
本题考查气体摩尔质量的计算及化学式的确定。解题核心在于利用理想气体状态方程结合密度、温度、压强求出摩尔质量,再根据氟和氙的相对原子质量确定化学式。
关键思路:
- 公式选择:利用公式 $M = \frac{\rho R T}{P}$,其中 $\rho$ 为气体密度,$R$ 为气体常数,$T$ 为温度,$P$ 为压强。
- 单位统一:需将温度转换为开尔文,压强保持kPa,密度单位为g/L,对应选用 $R = 8.314 \, \text{L·kPa/(mol·K)}$。
- 化学式推导:根据计算出的摩尔质量,结合氙和氟的相对原子质量,确定氟原子个数。
步骤1:计算气体摩尔质量
根据公式 $M = \frac{\rho R T}{P}$:
- $\rho = 0.899 \, \text{g/L}$,$R = 8.314 \, \text{L·kPa/(mol·K)}$,$T = 80 + 273.15 = 353.15 \, \text{K}$,$P = 15.6 \, \text{kPa}$。
- 代入计算:
$M = \frac{0.899 \times 8.314 \times 353.15}{15.6} \approx 169 \, \text{g/mol}.$
步骤2:确定化学式
设化学式为 $\text{XeF}_n$,则摩尔质量为:
$131 + 19n = 169.$
解得:
$n = \frac{169 - 131}{19} = 2.$
因此,化学式为 $\text{XeF}_2$,对应选项D。