Question

7．在标准状况下，在三个干燥的烧瓶内分别装入：纯净的NH₃，含有少量空气的NH₃，NO₂和O₂的混合气体[v（NO₂）：v（O₂）=4：1]．然后分别做喷泉实验，三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为（　　）

• A． 21：12：4
• B． 5：5：4
• C． 5：5：1
• D． 无法确定

Answer 1

分析 氨气极易溶于水，溶解氨气的烧瓶充满溶液，根据c=$\frac{n}{V}$计算出氨水浓度；
第二个烧瓶内含有空气，溶液不能充满烧瓶，但氨气的体积和溶液体积仍然相等；
第三个试管内发生反应的方程式为4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，根据反应计算出溶质的物质的量，溶液充满烧瓶，根据c=$\frac{n}{V}$计算出硝酸的浓度．

解答 解：设烧瓶的容积为VL，VL标况下气体的物质的量为：$\frac{VL}{22.4L/mol}$=$\frac{V}{22.4}$mol，
氨气极易溶于水，溶解氨气的烧瓶充满溶液，所以盛有氨气的烧瓶内浓度为：$\frac{\frac{V}{22.4}mol}{VL}$=：$\frac{1}{22.4}$mol/L；
第二个烧瓶内含有空气，溶液不能充满烧瓶，但氨气的体积和溶液体积仍然相等，溶液的最终浓度仍然是$\frac{1}{22.4}$mol/L；
第三个试管内发生反应的方程式为4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，反应后溶质的物质的量为：$\frac{V}{22.4}$mol×$\frac{4}{5}$，溶液体积为VL，则所得溶液的浓度是：$\frac{\frac{4V}{5×22.4}mol}{VL}$=$\frac{4}{5×22.4}$mol/L，
三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为：$\frac{1}{22.4}$mol/L：$\frac{1}{22.4}$mol/L：$\frac{4}{5×22.4}$mol/L=5：5：4，

故选B．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确物质的量浓度的概念及计算方法为解答关键，第二个烧瓶中溶液浓度的计算为易错点，注意合理分析溶质物质的量与溶液体积的关系．