Question

3．如圖所示，一密閉容器被無(wú)摩擦、可滑動(dòng)的兩隔板a、b分成甲、乙兩室；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在乙室中充入0.4mol HCl，甲室中充入NH₃、H₂的混合氣體，靜止時(shí)活塞位置如圖．已知甲、乙兩室中氣體的質(zhì)量之差為7.0g．

（1）甲室中氣體的物質(zhì)的量為0.8mol．
（2）甲室中NH₃，H₂的物質(zhì)的量之比為1：1．
（3）將隔板a去掉，當(dāng)HCl與NH₃充分反應(yīng)生成NH₄Cl固體后，活塞b將位于刻度“2”處（填數(shù)字，不考慮固體物質(zhì)產(chǎn)生的壓強(qiáng)）．

Answer 1

分析 （1）相同條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其體積之比；
（2）根據(jù)甲室中氣體的物質(zhì)的量和質(zhì)量計(jì)算氨氣和氫氣的物質(zhì)的量之比、質(zhì)量之比；
（3）根據(jù)剩余氣體的物質(zhì)的量計(jì)算剩余氣體所占體積，從而確定b的位置．

解答 解：（1）相同條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其體積之比，看圖可知甲、乙兩室氣體的體積比為2：1，故其物質(zhì)的量之比為2：1，在乙室中充入0.4mol HCl，所以甲室中氣體為0.8mol，
故答案為：0.8mol；
（2）0.4mol HCl的質(zhì)量為0.4mol×36.5g/mol=14.6g，甲、乙兩室中氣體的質(zhì)量之差為7.0g，則甲中氣體為7.6g，
設(shè)氨氣的物質(zhì)的量為x，氫氣的物質(zhì)的量為y，
根據(jù)其物質(zhì)的量、質(zhì)量列方程組為：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.8}\\{17x+2y=7.6}\end{array}\right.$，解得x=0.4mol，y=0.4mol，所以氨氣和氫氣的物質(zhì)的量之比0.4mol：0.4mol=1：1，
故答案為：1：1；
（3）甲室中NH₃的物質(zhì)的量為0.4mol，恰好等于HCl的物質(zhì)的量，所以二者恰好完全反應(yīng)生成NH₄Cl固體，剩余H₂的物質(zhì)的量為0.4mol，相同條件下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，所以活塞b將會(huì)左移至“2”處，故答案為：2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的量及濃度的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的量為中心的基本計(jì)算公式及明確相同條件下氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度不大．