题目内容

8.用排气法收集一瓶氨气,测得烧瓶内的气体在标况下的密度为0.893g/cm3,将烧瓶倒置于水中做喷泉实验,则液面上升的高度和所得溶液的摩尔浓度为(  )
A.$\frac{1}{2}$、$\frac{1}{22.4}$B.$\frac{1}{3}$、$\frac{1}{33.6}$C.$\frac{2}{3}$、$\frac{1}{11.2}$D.$\frac{3}{4}$、$\frac{1}{22.4}$

分析 用排气法收集氨气后,收集到的氨气不纯,含有空气,空气的平均相对分子质量为29,在标况下的密度为0.893g/cm3,混合气体的平均相对分子质量为0.893×22.4=20,氨气易溶于水,根据平均相对分子质量计算1L体积中含有氨气体积,即为进入烧瓶的液体体积,根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$和c=$\frac{n}{V(溶液)}$计算.

解答 解:用排气法收集氨气后,收集到的氨气不纯,含有空气,空气的平均相对分子质量为29,在标况下的密度为0.893g/cm3,混合气体的平均相对分子质量为0.893×22.4=20,
设氨气的体积为xL,空气的体积为(1-x)L,则有:$\frac{\frac{xL}{{V}_{m}}×17g/mol+\frac{(1-x)L}{{V}_{m}}×29g/mol}{\frac{1L}{{V}_{m}}}$=20,
解之得:x=$\frac{3}{4}$,则溶液的体积为$\frac{3}{4}$L,
n=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{\frac{3}{4}L}{22.4L/mol}$=$\frac{3}{89.6}$mol,c=$\frac{n}{V(溶液)}$=$\frac{\frac{3}{89.6}mol}{\frac{3}{4}L}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L;
故选D.

点评 本题考查物质的量的相关计算,题目难度中等,本题注意气体在标况下的密度的利用,氨气溶于水,其体积即为进入烧瓶的液体体积,侧重于考查学生的分析能力和计算能力.

练习册系列答案
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16.氨在生活、生产、科研中有广泛用途.
(1)已知反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H=-159.5kJ/mol
反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)═CO(NH22 (s)+H2O(g)△H=+116.5kJ/mol
反应Ⅲ:H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
则工业上以CO2、NH3为原料合成尿素和液态水的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH22(s)+H2O(l)△H=-87kJ/mol,该反应在低温条件下可以自发进行(填“高温”、“低温”或“任何温度下”);
(2)用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染.如有反应4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)△H<0,相同条件下在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生N2的量随时间变化如图所示.
①0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率υ(N2)=0.3125mol•L-1•min-1
②下列说法正确的是CD;
A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea (C)
B.使用催化剂A达平衡时,N2最终产率更大
C.单位时间内氢氧键与氮氢键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当平衡常数不变时,说明反应已经达到平衡
(3)查阅资料可知:常温下,K[Ag(NH32+]=1.00×107,Ksp[AgCl]=2.50×10-10
①银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)?Ag(NH32+ (aq),该反应平衡常数的表达式为
K=$\frac{c[Ag(N{H}_{3}{)_{2}}^{+}]}{c(A{g}^{+}).{c}^{2}(N{H}_{3})}$;
②计算得到可逆反应AgCl (s)+2NH3(aq)?Ag(NH32+ (aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=2.5×10-3,1L 1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl0.045mol(保留2位有效数字);
(4)工业上以氨、丙烯和空气为原料,一定条件下合成丙烯腈(CH2=CH-CN),该反应的化学方程式为2CH2=CH-CH3+2NH3+3O2$\stackrel{一定条件下}{→}$2CH2=CH-CN+6H2O.

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