Question

18．常溫下A和B兩種氣體組成的混合氣體（A的相對分子質(zhì)量小于B的相對分子質(zhì)量），經(jīng)分析，混合氣體中只含有氮和氫兩種元素，而且不論A和B以何種比例混合，氮和氫的質(zhì)量比總大于$\frac{14}{3}$．由此可確定A為NH₃．若上述混合氣體的氮和氫的質(zhì)量比為7：1，則在混合氣體中A和B的物質(zhì)的量之比為4：1，A在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為80%．將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的a L的A溶于1000g水中，得到的溶液密度為b g/mL，該溶液物質(zhì)的量濃度為$\frac{1000ab}{22400+17a}$mol/L．

Answer 1

分析 純NH₃ 中氮和氫的質(zhì)量比為$\frac{14}{3}$，在純NH₃ 中混入任何比例的N₂ ，都將使氮和氫的質(zhì)量比大于$\frac{14}{3}$，即為N₂ 、NH₃的混合氣體，A的相對分子質(zhì)量小于B的相對分子質(zhì)量，則A為NH₃，B為N₂ ，據(jù)此計算解答．

解答 解：純NH₃ 中氮和氫的質(zhì)量比為$\frac{14}{3}$，在純NH₃ 中混入任何比例的N₂ ，都將使氮和氫的質(zhì)量比大于$\frac{14}{3}$，即為N₂ 、NH₃的混合氣體，A的相對分子質(zhì)量小于B的相對分子質(zhì)量，則A為NH₃，B為N₂ ；
若上述混合氣體的氮和氫的質(zhì)量比為7：1，設(shè)氨氣為xmol，氮氣為ymol，則（x+2y）×14：3x=7：1，整理的x：y=4：1；
A在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{4}{5}$×100%=80%，
將標(biāo)準(zhǔn)狀況下，a LNH₃的物質(zhì)的量為$\frac{aL}{22.4L/mol}$=$\frac{a}{22.4}$mol，氨氣質(zhì)量為$\frac{17a}{22.4}$g，故溶液體積為$\frac{（1000+\frac{17a}{22.4}）g}{1000bg/L}$=$\frac{22400+17a}{22400b}$L，該溶液物質(zhì)的量濃度為$\frac{\frac{a}{22.4}mol}{\frac{22400+17a}{22400b}L}$=$\frac{1000ab}{22400+17a}$mol/L．
故答案為：NH₃ ；4：1；80%；$\frac{1000ab}{22400+17a}$．

點評 本題考查混合物的有關(guān)計算，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，關(guān)鍵是推斷物質(zhì)，難度中等．