Question

17．已知NH₃是能用來做噴泉實驗的氣體，若在同溫同壓下用等體積燒瓶一個收集滿NH₃，另一個收集NH₃和N₂的混合氣體，如圖所示，噴泉實驗停止后，兩個燒瓶內(nèi)溶液的關(guān)系式（不考慮燒瓶內(nèi)溶質(zhì)的擴散，氯水的溶質(zhì)按NH₃計算）（　　）

• A． 溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同
• B． 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，溶質(zhì)的物質(zhì)的量不同
• C． 溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都不同
• D． 溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都相同

Answer 1

分析 設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，燒瓶的容積為V L，所以NH₃及NH₃和N₂的混合氣體的體積也均為VL，再設(shè)出NH₃和N₂的混合氣體中氨氣的體積為xL；實驗完畢后只充有氨氣的燒瓶中充滿溶液，溶液的體積為V L，另一個充有NH₃和N₂的混合氣體燒瓶中含有xL氨氣，則反應(yīng)后溶液體積為xL，根據(jù)n=$\frac{V}{22.4L/mol}$計算出氨氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算出溶液的物質(zhì)的量濃度；物質(zhì)的量濃度相同，溶質(zhì)相同，則兩溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相等．

解答 解：設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，燒瓶的容積為V L，所以NH₃及NH₃和N₂的混合氣體的體積也均為VL，再設(shè)出NH₃和N₂的混合氣體中氨氣的體積為xL，
實驗完畢后只充有氨氣的燒瓶中充滿溶液，溶液的體積為V L，溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為$\frac{VL}{22.4L/mol}$=$\frac{V}{22.4}$mol，反應(yīng)后溶液的物質(zhì)的量濃度均為：$\frac{\frac{V}{22.4}mol}{VL}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L；
另一個充有NH₃和N₂的混合氣體燒瓶中含有xL氨氣，則反應(yīng)后溶液體積為xL，溶質(zhì)的物質(zhì)的量為：$\frac{xL}{22.4L/mol}$=$\frac{x}{22.4}$mol，反應(yīng)后溶液的物質(zhì)的量濃度均為：$\frac{\frac{x}{22.4}mol}{xL}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L，
根據(jù)分析可知，反應(yīng)后兩個燒瓶中氨水的物質(zhì)的量濃度相等，
由于溶質(zhì)相同，則兩個燒瓶中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也一定相等，
故選D．

點評 本題考查了物質(zhì)的量濃度的計算與判斷，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握物質(zhì)的量與物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積之間的關(guān)系．