Question

3．某一反應(yīng)體系中涉及的反應(yīng)物和生成物共有4種物質(zhì)：X、Cl₂、NH₃、N₂．當(dāng)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為a個(gè)時(shí)，氮?dú)鈹?shù)量變化了bmol．
（1）阿伏伽德羅常數(shù)為$\frac{6a}$mol^-1（用含啊a、b的代數(shù)式表示）．
（2）X可能有兩種組成：HCl、NH₄Cl，為確定X的化學(xué)式，某同學(xué)分別取同溫同壓下體積分別為V₁、V₂的兩種物質(zhì)（氧化劑與還原劑）充入一恒壓、容積可變的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)完全并恢復(fù)到原溫后，再測(cè)出容器的容積V₃．
①若實(shí)驗(yàn)結(jié)果是V₃=2V₂+V₁（用V₁、V₂與V₃間關(guān)系來(lái)表示，后同），則X的化學(xué)式一定為HCl．
②若實(shí)驗(yàn)結(jié)果是V₂-$\frac{7{V}_{1}}{3}$V₁，則X的化學(xué)式為NH₄Cl．

Answer 1

分析 （1）生成1molN₂時(shí)轉(zhuǎn)移6mol電子，故有N_A：6=a：b，據(jù)此計(jì)算阿伏伽德羅常數(shù)；
（2）當(dāng)X為HCl時(shí)，NH₃完全反應(yīng)，由方程式2NH₃+3Cl₂=N₂+6HCl及體積差計(jì)算；
當(dāng)V為NH₄Cl，Cl₂完全反應(yīng)，結(jié)合8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl計(jì)算．

解答 解：（1）生成1molN₂時(shí)轉(zhuǎn)移6mol電子，故有1：6=$\frac{a}{{N}_{A}}$：b，N_A=$\frac{6a}$mol^-1，
故答案為：$\frac{6a}$mol^-1；
（3）①當(dāng)X為HCl時(shí)，NH₃完全反應(yīng)，由方程式2NH₃+3Cl₂=N₂+6HCl可知，氨氣完全反應(yīng)時(shí)氣體體積增大V₂，V₃=V₂+（V₂+V₁）=2V₂+V₁，
故答案為：V₃=2V₂+V₁；
②當(dāng)V為NH₄Cl，Cl₂完全反應(yīng)，則
8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl  
    8      3       1                 
  $\frac{8{V}_{1}}{3}$    V₁     $\frac{{V}_{1}}{3}$，
則V₃=V₂-$\frac{7{V}_{1}}{3}$V₁，
故答案為：V₂-$\frac{7{V}_{1}}{3}$V₁．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的反應(yīng)及物質(zhì)的量關(guān)系等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意量少的物質(zhì)完全反應(yīng)，題目難度不大．