Question

3．将H₂、O₂、Cl₂三种气体，按质量比为18：128：71混合，盛在密闭容器中用电火花引爆（H₂+Cl₂=2H Cl），充分反应后经冷却、液化，所得溶液中溶质的质量分数为（　　）

• A． 37%
• B． 33.6%
• C． 18.5%
• D． 16.8%

Answer 1

分析 H₂、O₂、Cl₂三种气体，按质量比为18：128：71混合，则三者物质的量之比为$\frac{18}{2}$：$\frac{128}{32}$：$\frac{71}{71}$=9：4：1，由H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;电火花\;}}{\;}$2HCl、2H₂+O₂$\frac{\underline{\;电火花\;}}{\;}$2H₂O，可知n（H₂）=2n（O₂）+n（Cl₂），则三者比例关系可以满足该等式，故没有气体剩余，假设H₂、O₂、Cl₂三种气体的物质的量分别为9mol、4mol、1mol，根据Cl原子守恒计算HCl的质量，根据质量守恒定律计算溶液的质量，进而计算溶液质量分数．

解答 解：H₂、O₂、Cl₂三种气体，按质量比为18：128：71混合，则三者物质的量之比为$\frac{18}{2}$：$\frac{128}{32}$：$\frac{71}{71}$=9：4：1，由H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;电火花\;}}{\;}$2HCl、2H₂+O₂$\frac{\underline{\;电火花\;}}{\;}$2H₂O，可知n（H₂）=2n（O₂）+n（Cl₂），则三者比例关系可以满足该等式，故没有气体剩余，
假设H₂、O₂、Cl₂三种气体的物质的量分别为9mol、4mol、1mol，根据Cl原子守恒，可知HCl的质量为1mol×2×36.5g/mol=73g，根据质量守恒定律，溶液质量=9mol×2g/mol+4mol×32g/mol+1mol×71g/mol=217g，则溶液质量分数$\frac{73g}{217g}$×100%=33.6%，
故选：B．

点评 本题考查化学方程式计算计算，判断气体恰好完全反应是关键，注意守恒思想的应用，难度中等．