Question

喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差．图中为化学教学中所用的喷泉实验装置实验装置．已知3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO （NO为气体，难溶于水）在烧瓶中充满干燥NO₂气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有水进行喷泉实验．假设实验在标准状况下进行，经充分反应后，计算瓶内HNO₃溶液的物质的量浓度为多少？

Answer 1

考点：物质的量浓度的相关计算

专题：

分析：设烧瓶的容积为22.4L，则标况下22.4L氮气的物质的量为1mol，根据反应方程式3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知，反应后生成硝酸的物质的量为

2

3

mol，生成一氧化氮的物质的量为

1

3

mol，根据标况下的气体摩尔体积计算出一氧化氮体积，从而计算出反应后烧瓶中溶液体积，然后根据c=

n

V

计算出溶液的物质的量浓度．

解答： 解：二氧化氮与水反应方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
设烧瓶体积为22.4L，则标准状况下二氧化氮的物质的量为：

22.4L

22.4L/mol

=1mol，
1mol二氧化氮完全反应生成

2

3

mol硝酸、

1

3

molNO，
反应后烧瓶中溶液体积为：22.4L-22.4L/mol×

1

3

mol=

44.8

3

L，
反应后的溶液的物质的量浓度为：c=

2 3 mol

44.8 3 L

=

1

22.4

mol/L，
答：瓶内HNO₃溶液的物质的量浓度为

1

22.4

mol/L．

点评：本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确反应后溶质、溶液体积为解答关键，注意掌握物质的量浓度的概念及表达式，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学计算能力．