Question

9．同溫同壓下，將四個(gè)容積相同的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH₃、②NO₂、③混有空氣的NH₃、④混有空氣的NO₂進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)．最后燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度（假設(shè)燒瓶內(nèi)溶液不擴(kuò)散）大小關(guān)系是（　�。�

• A． ①＞②＞③＞④
• B． ①=②=③=④
• C． ①=②=③＞④
• D． ④＞①=②=③

Answer 1

分析 氣體的體積相等，相同條件下氣體的物質(zhì)的量相等，令氣體的物質(zhì)的量為3mol，則燒瓶的容積為3×22.4L．再判斷燒瓶中溶液的體積、溶質(zhì)的物質(zhì)的量，再根據(jù)物質(zhì)的量濃度公式判斷濃度比．
①純凈的氨氣，完全溶于水，溶液的體積等于燒瓶容積；
②純凈的NO₂氣體，發(fā)生反應(yīng)3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，生成硝酸2mol，1molNO，所以溶液體積等于燒瓶容積的$\frac{2}{3}$；
③混有空氣的NH₃氨氣，完全溶于水；
④混有少量O₂的NO₂氣體，把NO₂分成兩部分：
第一部分：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，由于O₂很少，故還有：第二部分：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
這樣第一部分反應(yīng)中，5份的氣體（4NO₂+O₂）生成4份HNO₃，這部分得到的濃度小了，故比只有NO₂氣體濃度小．

解答 解：①純凈的氨氣，完全溶于水，溶液的體積等于燒瓶容積，所以溶液濃度為$\frac{3mol}{3mol×22.4L/mol}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L；
②純凈的NO₂氣體，發(fā)生反應(yīng)3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，生成硝酸2mol，1molNO，所以溶液體積等于燒瓶容積的$\frac{2}{3}$，所以溶液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{2mol}{2×22.4L}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L；
③設(shè)氨氣的物質(zhì)的量為nmol，溶液體積等于燒瓶容積的n×22.4=22.4n，所以溶液物質(zhì)的量濃度為$\frac{n}{22.4n}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L；
④混有少量O₂的NO₂氣體，把NO₂分成兩部分：第一部分：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，由于O₂很少，故還有：第二部分：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．這樣第一部分反應(yīng)中，5份的氣體（4NO₂+O₂）生成4份HNO₃，這部分溶液體積等于二氧化氮與氧氣的體積，故這部分的濃度為$\frac{4mol}{5×22.4L}$=$\frac{1}{28}$mol/L，第二部分濃度為=$\frac{1}{22.4}$mol/L．所以比只有NO₂氣體形成的溶液濃度�。�
故溶液濃度①=②=③＞④．
故選：C．

點(diǎn)評 考查物質(zhì)的量濃度計(jì)算，濃度中等，注意④中把整體分為兩部分考慮．關(guān)鍵是判斷溶液體積與氣體的體積關(guān)系．