Question

6．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在三個(gè)干燥的燒瓶里分別充滿純凈的NH₃，空氣和HCl[V（空氣）：V（HCl）=1：4]的混合氣體，O₂和NO₂[V（O₂）：V（NO₂）=1：4]的混合氣體，然后分別做噴泉實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)完畢后，三個(gè)燒瓶中溶液的物質(zhì)的量濃度之比最接近（不考慮2NO₂?N₂O₄）（　　）

• A． 5：4：4
• B． 1：1：1
• C． 5：5：4
• D． 3：2：1

Answer 1

分析 令燒瓶的體積均為1L，相同條件下，相同體積的氣體其物質(zhì)的量相等，干燥純凈的氨氣，空氣和HCl[V（空氣）：V（HCl）=1：4]的混合氣體，其物質(zhì)的量分別為$\frac{1}{{V}_{m}}$mol、$\frac{4}{5{V}_{m}}$mol，氣體全部溶解，溶液的體積等于氨氣和HCl的體積，二氧化氮和氧氣（體積比為4：1）的燒瓶根據(jù)反應(yīng)4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃來(lái)進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：令燒瓶的體積均為1L，則干燥純凈的氨氣體積為1L完全溶于水后燒瓶充滿溶液溶液體積也是1L，溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度為：$\frac{1}{{V}_{m}}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L；
空氣和HCl[V（空氣）：V（HCl）=1：4]的混合氣體，HCl的物質(zhì)的量為$\frac{4}{5{V}_{m}}$mol，完全溶解后燒瓶進(jìn)水為$\frac{4}{5}$L，所以溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度為：$\frac{\frac{4}{5{V}_{m}}}{\frac{4}{5}}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L；
二氧化氮與氧氣體積比為4：1的混合氣中NO₂體積為$\frac{4}{5}$L，其物質(zhì)的量為$\frac{4}{5{V}_{m}}$mol，
根據(jù)以下方程式恰好完全反應(yīng)：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，而且生成硝酸物質(zhì)的量為$\frac{4}{5{V}_{m}}$mol，
由于完全反應(yīng)所以燒瓶充滿溶液其體積為1L，所以溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{\frac{4}{5{V}_{m}}}{1}$=mol/L=$\frac{0.8}{22.4}$mol/L．
所以三個(gè)燒瓶中所得溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比為：$\frac{1}{22.4}$：$\frac{1}{22.4}$：$\frac{0.8}{22.4}$=1：1：0.8=5：5：4，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，明確二氧化氮和水反應(yīng)實(shí)質(zhì)是解本題關(guān)鍵，再利用物質(zhì)的量濃度公式進(jìn)行計(jì)算即可，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．