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20.在100mLNaOH溶液中加入NH4NO3 和(NH42SO4 的固體混合物,加熱使之充分反應,如圖表示加入固體的質量與產生氣體的體積(標準狀況)的關系.試計算:
(1)NaOH溶液的物質的量濃度是5 mol•L-1
(2)當NaOH溶液為140mL,固體為51.6g時,充分反應產生的氣體為15.68 L(標準狀況)
(3)當NaOH溶液為180mL,固體仍為51.6g時,充分反應產生的氣體為16.8L(標準狀況).

分析 (1)氫氧化鈉與NH4NO3和(NH42SO4的混合物生成氨氣,發(fā)生反應NH4++OH-_NH3↑+2H2O,由圖象可知,加入固體34.4g時生成氨氣體積增大為11.2L,根據(jù)n=VVm計算氨氣的物質的量,結合方程式計算氫氧根的物質的量,再根據(jù)c=nV計算氫氧化鈉的物質的量濃度;
(2)當固體混合物的質量是51.6 g時,固體混合物完全反應消耗的氫氧化鈉溶液的體積為51.6g34.4g×100mL=150mL,而V(NaOH)=140 mL,說明固體過量,故n(NH3)=n(NaOH),據(jù)此計算解答;
(3)由(2)分析可知,當V(NaOH)=180 mL時,說明NaOH過量,則固體51.6 g完全反應,再根據(jù)固體質量與生成氣體體積關系計算.

解答 解:(1)氫氧化鈉與NH4NO3和(NH42SO4的混合物生成氨氣,發(fā)生反應NH4++OH-_NH3↑+2H2O,從圖中可看出34.4 g混合物和100 mL NaOH恰好完全反應.則n(NaOH)=n(NH3)=11.2L22.4L/mol=0.5 mol,c(NaOH)=0.5mol0.1L=5mol/L,
故答案為:5;
(2)當固體混合物的質量是51.6 g時,固體混合物完全反應消耗的氫氧化鈉溶液的體積為51.6g34.4g×100mL=150mL,而V(NaOH)=140 mL,說明固體過量,所以n(NH3)=n(NaOH)=5 mol/L×0.14 L=0.7mol,V(NH3)=0.7mol×22.4 L/mol=15.68 L,
故答案為:15.68;
(3)由(2)分析可知,當V(NaOH)=180 mL時,說明NaOH過量,則固體51.6 g完全反應,故V(NH3)=11.2L×51.6g34.4g=16.8 L,
故答案為:16.8.

點評 本題考查化學反應方程式的計算,為高頻考點,把握圖象及發(fā)生反應、離子方程式為解答的關鍵,綜合考查學生分析解決問題的能力,側重分析與計算能力的考查,題目難度不大.

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