Question

如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室；标准状况下，在乙室中充入0.6mol HCl，甲室中充入NH₃、H₂的混合气体，静止时活塞位置如下图．已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9g．

（1）甲室中气体的物质的量为

 

．
（2）甲室中气体的质量为

 

．
（3）甲室中NH₃，H₂的物质的量之比为

 

．
（4）将隔板a去掉，发生下列反应：HCl（g）+NH₃（g）=NH₄Cl（s），当HCl与NH₃充分反应后，活塞b将位于刻度“

 

”处（填数字）．

Answer 1

考点：阿伏加德罗定律及推论,物质的量的相关计算

专题：阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律

分析：（1）相同条件下，气体的物质的量之比等于其体积之比；
（2）根据m=nM计算乙室气体的质量，再结合甲乙的质量差计算乙室气体的质量；
（3）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、质量之比；
（4）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）相同条件下，气体的物质的量之比等于其体积之比，看图可知甲、乙两室气体的体积比为5：3，故其物质的量之比为5：3，所以甲室中气体为1.0mol，
故答案为：1.0；
（2）HCl气体的质量为0.6mol×36.5g/mol=21.9g，则甲室中气体的质量为21.9g-10.9g=11.0g，故答案为：11.0g；
（3）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：

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

，解得

x=0.6 y=0.4

，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；
（4）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，气体的体积之比等于物质的量之比是解本题关键，题目难度不大．