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2.将装有22.4mL标准状况的NO2量筒倒立于盛满水的水槽里,经过一段时间后,量筒里所盛气体在标准状况下的体积和所得溶液的物质的量浓度(设量筒中的溶质未扩散)

分析 将盛有18mLNO2的试管倒扣水中,NO2能和水发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,所剩余气体的体积的体积为原来气体体积的$\frac{1}{3}$,根据生成的硝酸的物质的量和所得溶液的体积来计算硝酸的浓度.

解答 解:将盛有22.4mLNO2的试管倒扣水中,n(NO2)=$\frac{0.0224L}{22.4L/mol}$=0.001mol,NO2能和水发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,
设生成的NO的体积为x,则有:
3NO2 +H2O=2HNO3 +NO
3              1
22.4mL         x
3:1=22.4mL:x
x=$\frac{1×22.4mL}{3}$=7.47mL,
设生成硝酸的物质的量是y,
3NO2 +H2O=2HNO3 +NO
3        2
0.001mol y
y=$\frac{2×0.001}{3}$=0.0007mol,
进入溶液体积为消耗二氧化氮体积=22.4mL×$\frac{2}{3}$=15mL,
硝酸物质的量浓度=$\frac{\frac{2×0.001mol}{3}}{0.0224L×\frac{2}{3}}$=0.0446mol/L,
答:生成NO体积为7.47mL,生成硝酸物质的量浓度为0.0446mol/L.

点评 本题考查物质的量浓度的有关计算,侧重考查分析计算能力,利用方程式中各个物理量的关系进行计算,注意溶液体积不是二氧化氮气体体积,为易错点.

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( 已知:CuCl+FeCl3 ══CuCl2 +FeCl2      Fe2++Ce4+══Fe3++Ce3+
 123
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