Question

16．将一只干燥的试管充满下列各组气体，最终达到标准状况，然后特其倒置于盛水的水槽中，在不考虑溶质扩散和生成N₂O₄存在的情况下，所得溶质的物质的量浓度（mol/L）为（括号中为起始时通入的气体体积比，将供选择答案填入下列空白中）：
供选择答案有下列八种：$\frac{1}{5.6}$、$\frac{1}{11.2}$、$\frac{1}{22.4}$、$\frac{1}{28}$、$\frac{1}{33.6}$、$\frac{1}{39.2}$、$\frac{1}{44.8}$、无法计算．
（1）HC1和空气（1：1）$\frac{1}{22.4}$mol/L．
（2）NO₂和O₂（4：1）$\frac{1}{28}$mol/L．
（3）NO和O₂（4：3）$\frac{1}{39.2}$mol/L．

Answer 1

分析 （1）则HCl气体的体积为VL，溶液的体积为VL，利用n=$\frac{V}{{V}_{m}}$、c=$\frac{n}{V（aq）}$来计算；
（2）NO₂和O₂按体积比4：1混合后充入一干燥烧瓶中，把烧瓶倒置于水中发生反应：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，根据方程式计算；
（3）NO和O₂按体积比4：3混合后充入一干燥烧瓶中，把烧瓶倒置于水中发生反应：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，根据方程式计算；

解答 解：（1）则HCl气体的体积为VL，
标准状况下，n（HCl）=$\frac{V}{22.4}$mol，最终溶液的体积为VL，
则c=$\frac{\frac{V}{22.4}}{V}$V=$\frac{1}{22.4}$mol/L，故答案为：$\frac{1}{22.4}$；
（2）设混合气体中含有4VLNO₂，1VLO₂，则烧瓶的体积为5VL，
       4NO₂ +O₂ +2H₂O=4HNO₃
   $\frac{4V}{22.4}$mol $\frac{V}{22.4}$mol   $\frac{4V}{22.4}$mol
c（HNO₃）=$\frac{\frac{4V}{22.4}mol}{5VL}$=$\frac{1}{28}$mol/L，故答案为：$\frac{1}{28}$；
（3）设混合气体中含有4VLNO，3VLO₂，则烧瓶的体积为7VL，4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，c（HNO₃）=$\frac{\frac{4V}{22.4}mol}{7VL}$=$\frac{1}{39.2}$，故答案为：$\frac{1}{39.2}$．

点评 本题考查物质的量浓度的计算，明确试管容积、气体体积、溶液体积的关系是解答本题的关键，难度不大．