Question

15．用排空气法在一干燥烧瓶中收集氯化氢气体．将收集气体后的烧瓶放在水槽中，水进入烧瓶，占烧瓶容积的$\frac{4}{5}$（烧瓶容积为250mL），求．
（1）原烧瓶中氯化氢与空气混合气体的平均相对分子质量．
（2）若将标准状况下的200mL氯化氢气体溶于5mL水，所得盐酸的质量分数为多少？

Answer 1

分析 （1）水进入烧瓶占烧瓶容积的$\frac{4}{5}$，说明烧瓶内氯化氢气体只占烧瓶容积的$\frac{4}{5}$，剩余为空气，依据M=M1×ω+M2ω2计算混合气体平均相对分子质量；
（2）依据n=$\frac{V}{Vm}$=$\frac{m}{M}$计算氯化氢的质量，依据ω=$\frac{溶质的质量}{溶液的质量}$计算；

解答 解：水进入烧瓶占烧瓶容积的$\frac{4}{5}$，说明烧瓶内氯化氢气体只占烧瓶容积的$\frac{4}{5}$，剩余为空气，依据M=M1×ω+M2ω2，原烧瓶中氯化氢与空气混合气体的平均相对分子质量为：36.5×$\frac{4}{5}$+29×$\frac{1}{5}$=35；
故答案为：35；
（2）标准状况下的200mL氯化氢气体的质量为：$\frac{0.2L}{22.4L/mol}$×36.5g/mol=0.33g；则溶液的质量分数为：$\frac{0.33g}{0.33g+5g}$×100%=6.2%；
答：所得溶液的质量分数为6.25%．

点评 本题考查了有关物质的量计算，明确平均摩尔质量计算公式，熟悉以物质的量为核心的计算公式的解题关键，题目难度不大．