Question

在100mLNaOH溶液中加入NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄固体混合物，加热充分反应．如图所示表示加入的混合物质量和产生的气体的体积（标准状况）的关系．试计算．
（1）NaOH溶液的物质的量
（2）当NaOH溶液的体积为140mL，固体混合物的质量是51.6g时，充分反应后，生成气体的体积（标况）是多少升？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）氢氧化钠与NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的混合物生成氨气，发生反应NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+2H₂O，由图象可知，加入固体34.4g时生成氨气体积增大为11.2L，根据n=

V

Vm

氨气的物质的量，结合方程式计算NaOH的物质的量；
（2）当固体混合物的质量是51.6 g时，固体混合物完全反应消耗的氢氧化钠溶液的体积为：

51.6g

34.4g

×100ml=150ml，而V（NaOH）=140 mL，说明固体过量，故n（NH₃）=n（NaOH），据此计算解答．

解答： 解：（1）氢氧化钠与NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄的混合物生成氨气，发生反应NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+2H₂O，从图中可看出34.4 g混合物和100 mL NaOH恰好完全反应．则n（NaOH）=n（NH₃）=

11.2L

22.4L/mol

=0.5 mol，
答：100mLNaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为0.5 mol；
（2）c（NaOH）=

0.5mol

0.1L

=5mol/L，当固体混合物的质量是51.6 g时，固体混合物完全反应消耗的氢氧化钠溶液的体积为：

51.6g

34.4g

×100ml=150ml，而V（NaOH）=140 mL，说明固体过量，氢氧化钠量不足，所以按氢氧化钠量计算，n（NH₃）=n（NaOH）=5 mol/L×0.14 L=0.7mol，V（NH₃）=0.7mol×22.4 L/mol=15.68 L，
答：当NaOH溶液的体积为140mL，固体混合物的质量是51.6g时，充分反应后，生成气体的体积（标况）是15.68升．

点评：本题以图象形式，考查混合物的有关计算，注意发生反应的本质，利用离子方程式进行解答，综合考查学生分析解决问题的能力，难度中等．