39、18gCH4与18g的水,在标准状态下所占体积一样多。

这道题考察的是物质的量、摩尔质量以及气体摩尔体积的概念，特别是物质状态对体积的影响。以下是详细解析： **1. 计算两者的物质的量（摩尔数）** * **甲烷 ($CH_4$)**： * 摩尔质量 $M(CH_4) = 12 + 1 \times 4 = 16 \text{ g/mol}$ * 物质的量 $n(CH_4) = \frac{m}{M} = \frac{18 \text{ g}}{16 \text{ g/mol}} = 1.125 \text{ mol}$ * **水 ($H_2O$)**： * 摩尔质量 $M(H_2O) = 1 \times 2 + 16 = 18 \text{ g/mol}$ * 物质的量 $n(H_2O) = \frac{m}{M} = \frac{18 \text{ g}}{18 \text{ g/mol}} = 1 \text{ mol}$ **2. 分析在标准状况下的状态与体积** * **标准状况 (STP)** 通常指温度为 $0^\circ\text{C}$ ($273.15 \text{ K}$)，压强为 $101.325 \text{ kPa}$。 * **对于甲烷 ($CH_4$)**： * 在标准状况下，甲烷是**气体**。 * 根据气体摩尔体积公式 $V = n \times V_m$（标准状况下 $V_m \approx 22.4 \text{ L/mol}$）： $$V(CH_4) = 1.125 \text{ mol} \times 22.4 \text{ L/mol} = 25.2 \text{ L}$$ * **对于水 ($H_2O$)**： * 在标准状况下（$0^\circ\text{C}$），水是**液体**（或固液共存，冰的密度约为 $0.917 \text{ g/cm}^3$，液态水约为 $1 \text{ g/cm}^3$）。 * **注意**：气体摩尔体积 $22.4 \text{ L/mol}$ **仅适用于气体**，不能用于计算液体或固体的体积。 * 水的体积需要通过密度计算：$V = \frac{m}{\rho}$。 若按液态水密度 $\approx 1 \text{ g/mL}$ 计算： $$V(H_2O) = \frac{18 \text{ g}}{1 \text{ g/mL}} = 18 \text{ mL} = 0.018 \text{ L}$$ **3. 结论对比** * 甲烷的体积约为 $25.2 \text{ L}$。 * 水的体积约为 $0.018 \text{ L}$。 * 两者体积相差巨大，完全不相等。 **错误原因总结：** 该命题错误的核心原因在于忽略了**物质的聚集状态**。虽然两者质量相同，但甲烷在标准状况下是气体，占据很大体积；而水是液体，分子间距离小，占据体积很小。不能简单地因为质量相同或误用气体摩尔体积公式而认为体积相同。 因此，题目说法**错误**。