Question

18．如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板 a 和 b 分成甲、乙两室，活动隔板 两端的压强相同．标准状况下，在乙室中充入 0.6molHCl，甲室中充入 NH₃、H₂ 的混合气体，静止时活塞位置如图．已知甲室的质量为 11g．

（1）甲室中 NH₃、H₂ 的物质的量之比为3：2．
（2）经过查资料知道 HCl+NH₃=NH₄Cl（NH₄Cl 常温下是固体），如果将板 a 去掉，当 HCl 与 NH₃完全反应后，活塞 b 将静置于刻度“2”处（填数字）．

Answer 1

分析 （1）根据阿伏加德罗定律，同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，再根据甲室中气体的物质的量和质量计算氨气和氢气的物质的量之比；
（2）根据剩余气体的物质的量计算剩余气体所占体积，从而确定b的位置

解答 解：（1）甲室气体与乙室气体的体积比为5：3，且是同温同压，根据阿伏加德罗定律，可知甲室气体的总物质的量为0.6mol×$\frac{5}{3}$=1mol，
设氨气的物质的量为x，氢气的物质的量为y，
根据其物质的量、质量列方程组为：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1}\\{17x+2y=11}\end{array}\right.$，解得：$\left\{\begin{array}{l}{x=0.6}\\{y=0.4}\end{array}\right.$，所以氨气和氢气的物质的量之比=0.6mol：0.4mol=3：2，
故答案为：3：2；
（2）甲室中NH₃的物质的量为1.0mol×3/5=0.6mol，恰好等于HCl的物质的量，所以二者恰好完全反应生成NH₄Cl固体，剩余H₂的物质的量为0.4mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以活塞b将会左移至“2”处，故答案为：2．

点评 本题考查了阿伏伽德罗定律及其推论，明确相同条件下，气体的体积与其物质的量之间的关系是解本题关键，并结合基本公式来分析解答，难度中等．