Question

18．如圖所示，一密閉容器被無摩擦、可滑動(dòng)的兩隔板 a 和 b 分成甲、乙兩室，活動(dòng)隔板 兩端的壓強(qiáng)相同．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在乙室中充入 0.6molHCl，甲室中充入 NH₃、H₂ 的混合氣體，靜止時(shí)活塞位置如圖．已知甲室的質(zhì)量為 11g．

（1）甲室中 NH₃、H₂ 的物質(zhì)的量之比為3：2．
（2）經(jīng)過查資料知道 HCl+NH₃=NH₄Cl（NH₄Cl 常溫下是固體），如果將板 a 去掉，當(dāng) HCl 與 NH₃完全反應(yīng)后，活塞 b 將靜置于刻度“2”處（填數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)阿伏加德羅定律，同溫同壓下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比，再根據(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；
（2）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）甲室氣體與乙室氣體的體積比為5：3，且是同溫同壓，根據(jù)阿伏加德羅定律，可知甲室氣體的總物質(zhì)的量為0.6mol×$\frac{5}{3}$=1mol，
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：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1}\\{17x+2y=11}\end{array}\right.$，解得：$\left\{\begin{array}{l}{x=0.6}\\{y=0.4}\end{array}\right.$，所以氨氣和氫氣的物質(zhì)的量之比=0.6mol：0.4mol=3：2，
故答案為：3：2；
（2）甲室中NH₃的物質(zhì)的量為1.0mol×3/5=0.6mol，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) 本題考查了阿伏伽德羅定律及其推論，明確相同條件下，氣體的體積與其物質(zhì)的量之間的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，并結(jié)合基本公式來分析解答，難度中等．