Question

1．四个等体积的圆底烧瓶分别充满①NH₃②HCl③NO₂④NO₂和O₂的混合物进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度大小关系为（　　）

• A． ①＞②＞③＞④
• B． ①=②=③=④
• C． ①=②=③＞④
• D． ①=②＞③＞④

Answer 1

分析 相同条件下，等体积的气体其物质的量相等，氨气和氯化氢极易溶于水，则盛有等体积氯化氢、氨气的烧瓶分别倒立在水槽中时，水会充满整个烧瓶；二氧化氮和水反应方程式为：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，根据方程式可知，水充入烧瓶容积的$\frac{2}{3}$，如混有氧气，发生与二氧化氮进一步反应生成硝酸，根据c=$\frac{n}{V}$计算溶液的物质的量浓度．

解答 解：①设体积为3L，纯净的氨气，完全溶于水，溶液的体积等于烧瓶容积，所以溶液浓度为$\frac{3mol}{3mol×22.4L/mol}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L；
②HCl完全溶于水，所以溶液物质的量浓度为$\frac{3mol}{3mol×22.4L/mol}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L；
③纯净的NO₂气体，发生反应3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，生成硝酸2mol，1molNO，所以溶液体积等于烧瓶容积的$\frac{2}{3}$，所以溶液的物质的量浓度为$\frac{2mol}{2×22.4L}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L；
④混有少量O₂的NO₂气体，把NO₂分成两部分：第一部分：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，由于O₂很少，故还有：第二部分：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．这样第一部分反应中，5份的气体（4NO₂+O₂）生成4份HNO₃，这部分溶液体积等于二氧化氮与氧气的体积，故这部分的浓度为$\frac{4mol}{5×22.4L}$=$\frac{1}{28}$mol/L，第二部分浓度为=$\frac{1}{22.4}$mol/L．所以比只有NO₂气体形成的溶液浓度小．
故溶液浓度①=②=③＞④．
故选：C．

点评 本题考查物质的量浓度计算，浓度中等，注意④中把整体分为两部分考虑．关键是判断溶液体积与气体的体积关系．