Question

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)：各取30.00 mL同濃度的鹽酸溶液，加入不同質(zhì)量的同一種鎂鋁合金粉末，產(chǎn)生氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)序號	甲	乙	丙
合金質(zhì)量/g	0.255	0.385	0.459
生成氣體的體積/mL	280	336	336

請計(jì)算：

（1）鹽酸的物質(zhì)的量濃度。

（2）合金中鎂與鋁的物質(zhì)的量的比值。

Answer 1

（1）1.0 mol·L^-1（2）1∶1

解析：（1）丙實(shí)驗(yàn)中鹽酸不足。

n(H₂)=336 mL×10^-3 mL·L^-1/22.4 L·mol^-1=0.015 mol

關(guān)系式：2HCl  —  H₂

            2 mol      22.4 L

       ?=0.03 mol  0.015 mol

c(HCl)==1.0 mol·L^-1

(2)甲實(shí)驗(yàn)中鎂鋁合金不足。

設(shè)合金所含鎂鋁的物質(zhì)的量分別為x、y。

Mg+2HCl====MgCl₂+H₂↑

1 mol                        1 mol

x                               ?=x

2Al+6HCl====AlCl₃+3H₂↑

2 mol                        3mol

y                               ?=1.5y

據(jù)甲實(shí)驗(yàn)中合金質(zhì)量列：x×24 g·mol^-1+y×27 g·mol^-1=0.255 g

據(jù)甲實(shí)驗(yàn)中H₂的體積列：(x+1.5y)×22.4 L·mol^-1×10³ mL·L^-1=280 mL

解得：x=y=0.005 mol

所以合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量之比為1∶1。