Question

标准状态下，在四个干躁的烧瓶中分别充入：①纯净的氨气，②混有体积空气的氯化氢气体，③纯净的NO₂气体，④混有少量O₂的NO₂气体．然后各做喷泉实验．实验后，三烧瓶中溶液的物质的量浓度大小关系是

1. A.
   ①=②=③=④
2. B.
   ①=②=③＞④
3. C.
   ①=②=③＜④
4. D.
   ④＞①=②＞③

Answer 1

B
分析：气体的体积相等，相同条件下气体的物质的量相等，令气体的物质的量为3mol，则烧瓶的容积为3×22.4L．再判断烧瓶中溶液的体积、溶质的物质的量，再根据物质的量浓度公式判断浓度比．
①纯净的氨气，完全溶于水，溶液的体积等于烧瓶容积．
②混有体积空气的氯化氢气体，氯化氢为1mol，溶液体积等于烧瓶容积的．
③纯净的NO₂气体，发生反应3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，生成硝酸2mol，1molNO，所以溶液体积等于烧瓶容积的．
④混有少量O₂的NO₂气体，把NO₂分成两部分：
第一部分：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，由于O₂很少，故还有：第二部分：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
这样第一部分反应中，5份的气体（4NO₂+O₂）生成4份HNO₃，这部分得到的浓度小了，故比只有NO₂气体浓度小．
解答：①纯净的氨气，完全溶于水，溶液的体积等于烧瓶容积，所以溶液浓度为=mol/L；
②混有体积空气的氯化氢气体，氯化氢为1mol，溶液体积等于烧瓶容积的，所以溶液物质的量浓度为=mol/L；
③纯净的NO₂气体，发生反应3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，生成硝酸2mol，1molNO，所以溶液体积等于烧瓶容积的，所以溶液的物质的量浓度为=mol/L；
④混有少量O₂的NO₂气体，把NO₂分成两部分：第一部分：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，由于O₂很少，故还有：第二部分：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．这样第一部分反应中，5份的气体（4NO₂+O₂）生成4份HNO₃，这部分溶液体积等于二氧化氮与氧气的体积，故这部分的浓度为=mol/L，第二部分浓度为=mol/L．所以比只有NO₂气体形成的溶液浓度小．
故溶液浓度①=②=③＞④．
故选：B．
点评：考查物质的量浓度计算，浓度中等，注意④中把整体分为两部分考虑．关键是判断溶液体积与气体的体积关系．