Question

标况下，把装有224mL HCl气体的烧瓶倒置在水中，水逐渐上升充满整个烧瓶，假设整个过程中，HCl溶质在烧瓶中不外泄，则所得盐酸溶液的物质的量浓度为多少？若用同样体积的Cl₂在光照条件下重复进行该实验，假设各反应均充分进行，产生的各化学物质均在烧瓶中不外泄，则所得溶液的溶质物质的量浓度为多少？（计算结果允许保留分数）

Answer 1

解：标况下，HCl的物质的量为=0.01mol，
水逐渐上升充满整个烧瓶，溶液的体积为224mL，
则所得盐酸溶液的物质的量浓度为=0.045mol/L，
答：所得盐酸溶液的物质的量浓度为0.045mol/L；
同样体积的Cl₂在光照条件下重复进行该实验，
标况下，Cl₂的物质的量为=0.01mol，
Cl₂+H₂O═HCl+HClO、
0.01 0.01 0.01
2HClO2HCl+O₂↑
0.01 0.01 0.005
由反应可知HCl的物质的量为0.01mol+0.01mol=0.02mol，
水逐渐上升不会充满整个烧瓶，溶液的体积为224mL×=112mL，
则所得盐酸溶液的物质的量浓度为=mol/L，
答：所得盐酸溶液的物质的量浓度为mol/L．
分析：标况下，利用n=计算溶质的物质的量，装有224mLHCl气体的烧瓶倒置在水中，水逐渐上升充满整个烧瓶，则溶液的体积为224mL，利用c=来计算浓度；对于Cl₂溶于水时较复杂，根据Cl₂+H₂O═HCl+HClO、2HClO2HCl+O₂↑及溶质为HCl来计算即可．
点评：本题考查物质的量浓度的计算，明确溶液的体积是计算的关键，明确Cl₂在光照条件溶于水时所得溶液的溶质为HCl，并注意生成氧气是学生解答的难度和易错点．