Question

8．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH₃、②NO₂，进行喷泉实验．经充分反应后，瓶内溶质的物质的量浓度为，假设溶质不扩散（　　）

• A． ①=②
• B． ①＜②
• C． ①＞②
• D． 不能确定

Answer 1

分析 设烧瓶体积为VL，①中溶液体积等于氨气的体积等于烧瓶的体积，根据气体的体积求出物质的量，再求出浓度；②中发生反应：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，根据气体的物质的量求出硝酸的物质的量，再根据溶液的体积求出浓度．

解答 解：同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH₃、②NO₂，进行喷泉实验，经充分反应后，设烧瓶体积为VL，该条件下的气体摩尔体积为Vm，
①中溶液体积等于氨气的体积，溶液物质的量浓度为：$\frac{\frac{VL}{Vm}}{VL}$=$\frac{1}{{V}_{m}}$mol/L；
②中发生反应：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，3体积二氧化氮反应得到1体积NO，硝酸溶液体积为NO₂体积的$\frac{2}{3}$，标准状况下NO₂的体积为VL，则生成硝酸的物质的量为$\frac{2}{3}$×$\frac{V}{{V}_{m}}$mol，故硝酸溶液浓度为：$\frac{\frac{3}{2}×\frac{VL}{{V}_{m}}}{\frac{2}{3}VL}$=$\frac{1}{22.4}$$\frac{1}{{V}_{m}}$mol/L，
则溶液的物质的量浓度关系为：①=②，
故选A．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，正确计算②中物质的量浓度为解答关键，注意掌握物质的量浓度与物质的量、气体摩尔体积之间的关系，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．