Question

16．取三個(gè)干燥的燒瓶，分別裝入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的干燥氨氣、含有二分之一體積空氣的氯化氫、二氧化氮和氧氣（體積比為4：1）的混合氣體；然后分別做溶解于水的噴泉實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后三個(gè)燒瓶中所得溶液的物質(zhì)的量濃度之比為（　　）

• A． 2：1：2
• B． 5：5：4
• C． 1：1：1
• D． 無(wú)法確定

Answer 1

分析 干燥純凈的氨氣，含一半空氣的氯化氫氣體，這兩個(gè)是一樣的，他們都是$\frac{1}{22.4}$mol/L，因?yàn)槊慨?dāng)溶解1L氣體時(shí)會(huì)進(jìn)入溶液是1L，此時(shí)溶質(zhì)的物質(zhì)的量是$\frac{1}{22.4}$mol/L，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：假設(shè)燒瓶體積為5V，則干燥純凈的氨氣體積為5V完全溶于水后燒瓶充滿溶液溶液體積也是5V，溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度為：$\frac{\frac{5V}{22.4}}{5V}$=$\frac{1}{22.4}$（mol/L）；
含一半空氣的氯化氫燒瓶中氯化氫體積為2.5V完全溶解后燒瓶進(jìn)水$\frac{1}{2}$，也就是溶液體積為2.5V，所以溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度為：$\frac{\frac{2.5V}{22.4}}{2.5V}$=$\frac{1}{22.4}$（mol/L）；
二氧化氮與氧氣體積比為$\frac{4}{1}$的混合氣中NO₂體積為4V，
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$\frac{4V}{22.4}$（mol），
由于完全反應(yīng)所以燒瓶充滿溶液其體積為5V，所以溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{\frac{4V}{22.4}}{5V}$=$\frac{0.8V}{22.4}$（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：$\frac{1}{22.4}$（mol/L）：$\frac{1}{22.4}$（mol/L）：$\frac{0.8V}{22.4}$（mol/L）=1：1：0.8=5：5：4，
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，題目難度中等，明確二氧化氮與水的反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．