Question

【题目】如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室；标准状况下，在乙室中充入0．6mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时活塞位置如下图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10．9g。

（1）甲室中气体的物质的量为______________。

（2）甲室中气体的质量为_______________。

（3）甲室中NH3，H2的物质的量之比为_________________。

（4）将隔板a去掉，发生下列反应：HCl（g）+NH3（g）=NH4Cl（s），当HCl与NH3充分反应后，活塞b将位于刻度“_____________”处（填数字）。

Answer 1

【答案】1mol 11.0g 3:2 2

【解析】

（1）相同条件下，气体的物质的量之比等于其体积之比；
（2）根据m=nM计算乙室气体的质量，再结合甲乙的质量差计算乙室气体的质量；
（3）根据甲室中气体的物质的量和质量计算氨气和氢气的物质的量之比、质量之比；
（4）根据剩余气体的物质的量计算剩余气体所占体积，从而确定b的位置。

（1）相同条件下，气体的物质的量之比等于其体积之比，看图可知甲、乙两室气体的体积比为5：3，故其物质的量之比为5：3，所以甲室中气体为1.0mol；

（2）HCl气体的质量为0.6mol×36.5g/mol=21.9g，则甲室中气体的质量为21.9g-10.9g=11.0g；

（3）设氨气的物质的量为xmol，氢气的物质的量为ymol，

根据其物质的量、质量列方程组为：x+y=1，17x+2y=11；解得x=0.6，y=0.4；氨气和氢气的物质的量之比=0.6mol：0.4mol=3：2；

（4）甲室中NH3的物质的量为1.0mol×3/5=0.6mol，恰好等于HCl的物质的量，所以二者恰好完全反应生成NH4Cl固体，剩余H2的物质的量为0.4mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以活塞b将会左移至“2”处。