Question

【題目】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NH3 0.4mol，甲室中充入HCl、N2的混合氣體，靜止時(shí)隔板位置如圖所示．已知甲、乙兩室中氣體的質(zhì)量差為17.3g．

（1）甲室中氣體的質(zhì)量為 ．
（2）甲室中HCl、N2的物質(zhì)的量之比為 ．
（3）將隔板a去掉，當(dāng)HCl與NH3充分反應(yīng)生成NH4Cl固體后（僅發(fā)生此反應(yīng)），隔板b將位于刻度“”處（填數(shù)字，不考慮固體物質(zhì)產(chǎn)生的壓強(qiáng)），此時(shí)體系的平均摩爾質(zhì)量 ．

Answer 1

【答案】
（1）24.1g
（2）1：3
（3）4；25.25g/mol
【解析】解：（1）乙室中充入NH3 ， 則氨氣的質(zhì)量為m=nM=0.4mol×17g/mol=6.8g，已知甲、乙兩室中氣體的質(zhì)量差為17.3g，則甲中氣體的質(zhì)量為17.3g+6.8g=24.1g，故答案為：24.1g；（2）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NH3 0.4mol，所以甲室中氣體為0.8mol，甲中氣體的質(zhì)量為24.1g，設(shè)HCl的物質(zhì)的量為x，氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為y，根據(jù)其物質(zhì)的量、質(zhì)量列方程組為： ，解得x=0.2mol，y=0.6mol，所以HCl、N2的物質(zhì)的量之比為0.2mol：0.6mol=1：3，故答案為：1：3；（3）乙室中NH3的物質(zhì)的量為0.4mol，甲中HCl的物質(zhì)的量為0.2mol，所以反應(yīng)生成NH4Cl固體，剩余NH3的物質(zhì)的量為0.2mol，剩余的氣體總物質(zhì)的量為0.8mol，相同條件下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，開(kāi)始時(shí)氣體總物質(zhì)的量為1.2mol，其活塞b在6處，現(xiàn)在氣體總物質(zhì)的量為0.8mol，所以活塞b將會(huì)左移至“4”處；體系的平均摩爾質(zhì)量M= = =25.25g/mol；
故答案為：4；25.25g/mol．
（1）乙室中充入NH3 ， 根據(jù)m=nM求出氨氣的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量差求出甲中氣體的質(zhì)量；（2）根據(jù)甲室中氣體的物質(zhì)的量和質(zhì)量計(jì)算HCl和氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量之比；（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，根據(jù)M= 計(jì)算．