Question

在两个容积相同的容器中，一个盛有C₂H₄气体，另一个盛有N₂和CO的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的

①分子数    ②密度    ③质量     ④质子数     ⑤原子数

A.①④⑤ B.①②④ C.②③⑤ D.①②③

Answer

D

【解析】

同温同压下，体积之比等于物质的量之比，所以在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，C2H4分子数目与N2和CO含有的总分子数目相同，物质的量相同，CO分子中质子数为14，N2分子中质子数为14，C2H4分子中质子数为16，二者分子数相等时，质子数一定不相等，NO、N2是双原子分子，C2H4是6原子分子，当二者分子数相等时，原子数一定不相等，CO、N2和C2H4的摩尔质量都是28g/mol，物质的量相同，质量一定相同；同温同压下，密度之比等于相对分子质量之比。

①在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，C2H4与N2和CO的总分子数目相同，①正确；

②N2和CO的相对分子质量都是28，所以混合气体平均相对分子质量为28，C2H4的相对分子质量为28，同温同压下，气体密度之比等于相对分子质量之比，故两容器内气体的密度相等，②正确；

③CO、N2和C2H4的摩尔质量都是28g/mol，C2H4物质的量与N2和CO的总物质的量相等时，质量一定相等，③正确；

④CO分子中质子数为14，N2分子中质子数为14，C2H4分子中质子数为16，故C2H4分子数目与N2和CO的总分子数相等时，质子数数一定不相等，故④错误；

⑤在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，物质的量相等，CO、N2是双原子分子、C2H4是6原子分子，C2H4分子数目与N2和CO的总分子数相等时，原子数一定不相等，⑤错误；

综上所述可知一定相同的是①②③，故合理选项是D。