Question

4．已知NH₃和HCl都能用來作噴泉實驗的氣體，若在同溫同壓下用等體積燒瓶一個收集滿NH₃，另一個收集HCl和N₂的混合氣體，如圖所示，噴泉實驗停止后，兩個燒瓶內(nèi)溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度（c）和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（w）關(guān)系是（　　）

• A． c和w都不同
• B． c和w都相同
• C． c相同，w不同
• D． w相同，c不同

Answer 1

分析 相同條件下氣體摩爾體積相同，設(shè)該條件下氣體摩爾體積為V_m，燒瓶的容積為VL，HCl和N₂的混合氣體中氯化氫的體積為xL，則氯化氫和氨氣的物質(zhì)的量為：n（NH₃）=$\frac{V}{{V}_{m}}$mol，n（HCl）=$\frac{x}{{V}_{m}}$mol，氨氣極易溶于水，則反應(yīng)后燒瓶中充滿溶液；收集HCl和N₂的混合氣體燒瓶中，反應(yīng)后溶液體積為xL，根據(jù)c=$\frac{n}{V}$可計算出兩溶液的濃度；由于溶質(zhì)不同，溶液密度不同，根據(jù)c$\frac{1000ρω}{M}$可知兩溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同．

解答 解：設(shè)該條件下氣體摩爾體積為V_m，燒瓶的容積為VL，HCl和N₂的混合氣體中氯化氫的體積為xL，則氯化氫和氨氣的物質(zhì)的量為：n（NH₃）=$\frac{V}{{V}_{m}}$，n（HCl）=$\frac{x}{{V}_{m}}$，
氨氣極易溶于水，則反應(yīng)后燒瓶中充滿溶液，則收集氨氣的燒瓶在反應(yīng)后溶液濃度為：c（NH₃）=$\frac{\frac{V}{{V}_{m}}}{V}$mol/L=$\frac{1}{{V}_{m}}$mol/L；
收集HCl和N₂的混合氣體燒瓶中，反應(yīng)后溶液體積為xL，則反應(yīng)后溶液濃度為：$\frac{\frac{xL}{{V}_{m}mol/L}}{xL}$=$\frac{1}{{V}_{m}}$mol/L，
所以反應(yīng)后兩個燒瓶中溶液的物質(zhì)的量濃度相等；
由于溶質(zhì)不同，溶液密度不同，根據(jù)c$\frac{1000ρω}{M}$可知，兩溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不相等，
故選C．

點評 本題考查了物質(zhì)的量與物質(zhì)的量濃度和氣體摩爾體積的綜合應(yīng)用，題目難度中等，明確物質(zhì)的量與物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積的關(guān)系為解答關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．