Question

11．標準狀況下，容積為VmL的燒瓶內充滿NH₃，設N_A代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值．
①標準狀況下NH₃的密度是0.76g/L，燒瓶內氫原子總數(shù)是$\frac{3{N}_{A}V}{22400}$．
②已知NH₃極易溶于水，所得溶液稱為氨水（溶質為NH₃）．用燒瓶中的NH₃做噴泉實驗，水充滿燒瓶，所得溶液密度為d g/mL，假設NH₃沒有損耗，所得溶液物質的量濃度為$\frac{1}{22.4}$mol/L或0.045mol/L，溶質的質量百分數(shù)為$\frac{17}{224d}%$．
③標準狀況下該燒瓶若充滿H₂時總質量為a g，則充滿NH₃時燒瓶總質量為（a+$\frac{15V}{22400}$）g．

Answer 1

分析 ①標況下氣體密度=$\frac{M}{{V}_{m}}$；N=$\frac{V}{{V}_{m}}$×N_A×3；
②氨氣的物質的量=$\frac{V}{{V}_{m}}$，溶液的物質的量濃度=$\frac{\frac{V}{{V}_{m}}}{V}$；
氨氣的質量=$\frac{V}{{V}_{m}}M$，溶液的質量=dg/mL×VmL=dVg，溶液質量分數(shù)=$\frac{氨氣質量}{溶液質量}$×100%；
③相同條件下，相同體積的不同氣體其物質的量相等，
該燒瓶中氨氣物質的量=$\frac{1{0}^{-3}V}{22.4}$mol，氨氣的質量=$\frac{1{0}^{-3}V}{22.4}$mol×17g/mol=$\frac{17V}{22400}$g，
則相同條件下氫氣的質量=$\frac{1{0}^{-3}V}{22.4}$mol×2g/mol=$\frac{V}{11200}$g，
則燒瓶質量=ag-$\frac{V}{11200}$g，
則充滿氨氣的質量=氨氣質量+燒瓶質量．

解答 解：①標況下氣體密度=$\frac{M}{{V}_{m}}$=$\frac{17g/mol}{22.4L/mol}$=0.76g/L；N=$\frac{V}{{V}_{m}}$×N_A×3=$\frac{1{0}^{-3}V}{22.4}$mol×N_A/mol×3=$\frac{3{N}_{A}V}{22400}$，
故答案為：0.76g/L；$\frac{3{N}_{A}V}{22400}$；
②氨氣的物質的量=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{1{0}^{-3}V}{22.4}$mol，溶液的物質的量濃度=$\frac{\frac{V}{{V}_{m}}}{V}$=$\frac{1}{{V}_{m}}$mol/L=$\frac{1}{22.4}$mol/L或0.045 mol/L；
氨氣的質量=$\frac{V}{{V}_{m}}M$，溶液的質量=dg/mL×VmL=dVg，溶液質量分數(shù)=$\frac{氨氣質量}{溶液質量}$×100%=$\frac{（\frac{1{0}^{-3}V}{22.4}×17）g}{dVg}×100%$=$\frac{17}{224d}%$，
故答案為：$\frac{1}{22.4}$mol/L或0.045 mol/L；$\frac{17}{224d}%$；
③相同條件下，相同體積的不同氣體其物質的量相等，
該燒瓶中氨氣物質的量=$\frac{1{0}^{-3}V}{22.4}$mol，氨氣的質量=$\frac{1{0}^{-3}V}{22.4}$mol×17g/mol=$\frac{17V}{22400}$g，
則相同條件下氫氣的質量=$\frac{1{0}^{-3}V}{22.4}$mol×2g/mol=$\frac{V}{11200}$g，
則燒瓶質量=ag-$\frac{V}{11200}$g，
則充滿氨氣的質量=ag-$\frac{V}{11200}$g+$\frac{17V}{22400}$g=（a+$\frac{15V}{22400}$）g，
故答案為：（a+$\frac{15V}{22400}$）．

點評 本題考查物質的量濃度有關計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，把握各個物理量之間的關系是解本題關鍵，注意②中氨水物質的量濃度與氣體體積無關，為易錯點．