Question

如圖所示，一密閉容器被無摩擦、可滑動的兩隔板a、b分成甲、乙兩室；標準狀況下，在乙室中充入0.6mol HCl，甲室中充入NH₃、H₂的混合氣體，靜止時活塞位置如下圖．已知甲、乙兩室中氣體的質量之差為10.9g．

（1）甲室中氣體的物質的量為

 

．
（2）甲室中氣體的質量為

 

．
（3）甲室中NH₃，H₂的物質的量之比為

 

．
（4）將隔板a去掉，發(fā)生下列反應：HCl（g）+NH₃（g）=NH₄Cl（s），當HCl與NH₃充分反應后，活塞b將位于刻度“

 

”處（填數字）．

Answer 1

考點：阿伏加德羅定律及推論,物質的量的相關計算

專題：阿伏加德羅常數和阿伏加德羅定律

分析：（1）相同條件下，氣體的物質的量之比等于其體積之比；
（2）根據m=nM計算乙室氣體的質量，再結合甲乙的質量差計算乙室氣體的質量；
（3）根據甲室中氣體的物質的量和質量計算氨氣和氫氣的物質的量之比、質量之比；
（4）根據剩余氣體的物質的量計算剩余氣體所占體積，從而確定b的位置．

解答： 解：（1）相同條件下，氣體的物質的量之比等于其體積之比，看圖可知甲、乙兩室氣體的體積比為5：3，故其物質的量之比為5：3，所以甲室中氣體為1.0mol，
故答案為：1.0；
（2）HCl氣體的質量為0.6mol×36.5g/mol=21.9g，則甲室中氣體的質量為21.9g-10.9g=11.0g，故答案為：11.0g；
（3）設氨氣的物質的量為x，氫氣的物質的量為y，
根據其物質的量、質量列方程組為：

x+y=1 17x+2y=11

，解得

x=0.6 y=0.4

，所以氨氣和氫氣的物質的量之比=0.6mol：0.4mol=3：2，
故答案為：3：2；
（4）甲室中NH₃的物質的量為1.0mol×3/5=0.6mol，恰好等于HCl的物質的量，所以二者恰好完全反應生成NH₄Cl固體，剩余H₂的物質的量為0.4mol，相同條件下，氣體的體積之比等于其物質的量之比，所以活塞b將會左移至“2”處，故答案為：2．

點評：本題考查了阿伏伽德羅定律及其推論，明確相同條件下，氣體的體積之比等于物質的量之比是解本題關鍵，題目難度不大．