Question

12．在相同条件下，分别将下列气体等体积混合于四支大小相同的试管中：①NO和NO₂；②NO₂和O₂；③HCl和O₂；④NH₃和N₂，将四支试管倒立于水中，当试管中水面不再上升时，试管中溶液的物质的量浓度最小的是（假设试管中溶质不扩散）（　　）

• A． ①
• B． ②
• C． ③
• D． ④

Answer 1

分析 ①发生反应：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，3体积二氧化氮反应生成1体积NO，溶液体积为2体积；②发生反应：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，4体积二氧化氮反应消耗1体积氧气，剩余3体积氧气，溶液体积等于5体积；③中HCl溶解，溶液体积等于HCl的体积；④中氨气溶解，溶液体积等于氨气的体积，结合c=$\frac{n}{V}$计算判断．

解答 解：①发生反应：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，3体积二氧化氮反应生成1体积NO，溶液体积为2体积，则所得硝酸的浓度为$\frac{\frac{3VL}{22.4L/mol}×\frac{2}{3}}{2VL}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L；
②发生反应：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，4体积二氧化氮反应消耗1体积氧气，剩余3体积氧气，溶液体积等于5体积，则所得硝酸的浓度为$\frac{\frac{4VL}{22.4L/mol}}{5VL}$=0.8×$\frac{1}{22.4}$mol/L；
③中HCl溶解，溶液体积等于HCl的体积，所得盐酸的浓度为$\frac{\frac{VL}{22.4L/mol}}{VL}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L；

④中氨气溶解，溶液体积等于氨气的体积，所得氨水的浓度为$\frac{\frac{VL}{22.4L/mol}}{VL}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L，
故选：B．

点评 本题考查物质的量浓度的计算，关键是判断溶液体积与气体体积关系，侧重分析与计算能力的考查，题目难度中等．