Question

喷泉实验：
（1）将一充满二氧化氮的烧瓶做喷泉实验，最终水能充到烧瓶体积的

 

，所得溶液的浓度为：

 

．
（2）将一充满二氧化氮与氧气的混合气体的烧瓶做喷泉实验，充满所得溶液的浓度为：

 

．
（3）将一充满一氧化氮与氧气的混合气体的烧瓶做喷泉实验，充满所得溶液的浓度为：

 

．
（4）将一充满氨气或氯化氢的烧瓶做喷泉实验，所得溶液的浓度为：

 

．

Answer 1

考点：物质的量浓度的相关计算

专题：计算题

分析：（1）根据反应方程式3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO分析最终水能充到烧瓶体积的量及所得溶液浓度；
（2）最终溶液充满烧瓶，说明二氧化氮与氧气恰好反应，根据反应方程式4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃计算出反应后溶液浓度；
（3）烧瓶内充满液体，根据反应4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃可知，则NO和O₂的体积比为3：4，结合反应方程式及c=

n

V

计算出烧瓶内溶液浓度；
（4）氨气、氯化氢极易溶于水，溶液体积等于气体的体积，先设气体的体积为1L，根据n=

V

Vm

计算气体的物质的量，再根据c=

n

V

计算出烧瓶内的溶液的物质的量浓度．

解答： 解：（1）根据反应方程式3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO可知，反应后生成气体为反应前气体的

1

3

，则最终水能充到烧瓶体积的

2

3

，设标况下气体体积为VL，则反应后气体体积为

1

3

VL，反应后溶液体积也是

1

3

VL，则反应后所得溶液浓度为：c=

VL 22.4L/mol × 2 3

2 3 V

=

1

22.4

mol/L，
故答案为：

2

3

；

1

22.4

mol/L；
（2）最终烧瓶充满，则NO₂和O₂的体积比为4：1，因为发生反应：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，生成硝酸的物质的量是溶于水的气体物质的量的

4

5

，所得溶液的体积等于溶于水的气体体积，所以所得溶液的物质的量浓度为：4=

4

5×22.4

mol/L=

1

28

mol/L，
故答案为：

1

28

mol/L；
（3）烧瓶内充满液体，根据反应4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃可知，则NO和O₂的体积比为3：4，生成硝酸的物质的量是溶于水的气体物质的量的

4

7

，所得溶液体积等于溶于水的气体体积，所得溶液的物质的量浓度为：

4

7×22.4

moL/L=

1

32.9

mol/L，
故答案为：

1

32.9

mol/L；
（4）设气体的体积为1L，则气体的物质的量=

1L

22.4L/mol

=

1

22.4

mol，
氨气、氯化氢极易溶于水，溶液体积等于气体的体积，故所得溶液的物质的量浓度为：c=

1 22.4 mol

1L

=

1

22.4

mol/L，
故答案为：

1

22.4

mol/L．

点评：本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，试题计算量较大，明确反应原理为解答关键，注意熟练掌握物质的量浓度的概念及计算方法．