Question

已知氨气和氯气混合可发生下列反应：2NH₃+3Cl₂→6HCl+N₂，NH₃+HCl→NH₄Cl．
常温常压下，取总物质的量为12mol的氯气和氨气的混合气体，完全反应后，气体总物质的量保持不变．
（1）反应前氯气和氨气的物质的量之比为

 

．（要求解题过程）
（2）反应后生成的氧化产物的质量为

 

．（要求解题过程）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）氯气和氨气的混合气体，完全反应后，气体总物质的量保持不变，说明2NH₃+3Cl₂=6HCl+N₂反应后氨气有剩余，再发生反应NH₃+HCl=NH₄Cl，HCl不能完全反应，且前者气体物质的量增大与后者物质的量减小相等，令氯气的物质的量为x mol，列方程解答；
（2）氧化产物为N₂，根据氯气的物质的量结合方程式计算．

解答： 解：（1）氯气和氨气的混合气体，完全反应后，气体总物质的量保持不变，说明2NH₃+3Cl₂=6HCl+N₂反应后氨气有剩余，再发生反应NH₃+HCl=NH₄Cl，且HCl不能完全反应，
令氯气的物质的量为x mol，则：
 2NH₃+3Cl₂=6HCl+N₂，气体物质的量增大
 2     3             2   
 

2

3

xmol  x mol        

2

3

xmol
  NH₃+HCl=NH₄Cl   气体体积物质的量减小
  1                  2
（12-x-

2

3

x）mol         2（12-x）mol
前者体积增大与后者体积减小相等，则2（12-x-

2

3

x）mol=

2

3

xmol，解得x=6，
故反应前氯气和氨气的物质的量之比=x：（12-x）=6mol：（12-6）mol=1：1
故答案为：1：1；
（2）氧化产物为N₂，氯气为6mol，由2NH₃+3Cl₂=6HCl+N₂可知，生成氮气的物质的量=

1

3

×6mol=2mol，故氧化产物氮气的质量=2mol×28g/mol=56g，
故答案为：56g．

点评：本题考查化学方程式的有关计算，难度中等，根据气体物质的量变化判断发生的反应是关键．