Question

9．（1）同溫同壓下，A₂氣體與B₂氣體等體積化合，生成AxBy氣體，已知反應(yīng)前后氣體的密度不變，則AxBy的分子式為AB．
（2）有一只干燥的燒瓶，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下用排空氣法收集HCl，測(cè)得燒瓶?jī)?nèi)氣體在相同狀況下對(duì)CH₄的相對(duì)密度為2，則燒瓶?jī)?nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量為32g/mol，空氣與HCl的體積比為3：2．然后將該燒瓶倒置于水槽中，已知HCl全部溶解且假設(shè)溶質(zhì)不從燒瓶中擴(kuò)散出來，那么燒瓶中鹽酸的物質(zhì)的量濃度為$\frac{1}{22.4}$mol/L．

Answer 1

分析 （1）相同溫度和壓強(qiáng)下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比等于化學(xué)反應(yīng)方程式的系數(shù)之比，據(jù)此書寫方程式，再利用化學(xué)反應(yīng)遵循原子守恒推斷；
（2）根據(jù)“燒瓶?jī)?nèi)氣體在相同狀況下對(duì)CH₄的相對(duì)密度為2”計(jì)算出燒瓶?jī)?nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量；設(shè)出空氣和氯化氫的體積，根據(jù)相同條件下體積之比等于物質(zhì)的量之比列式計(jì)算出空氣與HCl的體積比；設(shè)出燒瓶的體積，根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$、c=$\frac{n}{V}$計(jì)算出燒瓶中鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）相同溫度和壓強(qiáng)下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，等于化學(xué)反應(yīng)方程式的系數(shù)之比，所以1體積的X₂氣體與1體積的Y₂氣體化合生成2體積的氣態(tài)化合物Z，反應(yīng)方程式可以表示為：X₂+Y₂=2Z，根據(jù)原子守恒可知Z為XY，
故答案為：AB；
（2）有一只干燥的燒瓶，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下用排空氣法收集HCl，測(cè)得燒瓶?jī)?nèi)氣體在相同狀況下對(duì)CH₄的相對(duì)密度為2，氣體的摩爾質(zhì)量與相對(duì)密度成正比，則燒瓶?jī)?nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量為：16g/mol×2=32g/mol；設(shè)空氣的體積為x、HCl的體積為y，則：$\frac{29x+36.5y}{x+y}$=32，解得：x：y=3：2，即：空氣與HCl的體積比為3：2；
將該燒瓶倒置于水槽中，已知HCl全部溶解且假設(shè)溶質(zhì)不從燒瓶中擴(kuò)散出來，設(shè)燒瓶的容積為VL，則燒瓶中含有標(biāo)準(zhǔn)狀況下HCl的體積為：VL×$\frac{2}{3+2}$=0.4VL，其物質(zhì)的量為：$\frac{0.4VL}{22.4L/mol}$=$\frac{0.4V}{22.4}$mol，燒瓶中溶液體積為0.4VL，所以燒瓶中鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{\frac{0.4V}{22.4}mol}{0.4VL}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L，
故答案為：32g/mol；3：2；$\frac{1}{22.4}$mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物的計(jì)算、物質(zhì)的量的計(jì)算，題目難度中等，明確物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度等之間的關(guān)系為解答關(guān)鍵，試題知識(shí)點(diǎn)較多、計(jì)算量較大，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．