Question

18．如圖所示，一密閉容器被無摩擦、可滑動的兩隔板 a 和 b 分成甲、乙兩室，活動隔板 兩端的壓強相同．標準狀況下，在乙室中充入 0.6molHCl，甲室中充入 NH₃、H₂ 的混合氣體，靜止時活塞位置如圖．已知甲室的質量為 11g．

（1）甲室中 NH₃、H₂ 的物質的量之比為3：2．
（2）經過查資料知道 HCl+NH₃=NH₄Cl（NH₄Cl 常溫下是固體），如果將板 a 去掉，當 HCl 與 NH₃完全反應后，活塞 b 將靜置于刻度“2”處（填數字）．

Answer 1

分析 （1）根據阿伏加德羅定律，同溫同壓下，氣體的體積比等于物質的量之比，再根據甲室中氣體的物質的量和質量計算氨氣和氫氣的物質的量之比；
（2）根據剩余氣體的物質的量計算剩余氣體所占體積，從而確定b的位置

解答 解：（1）甲室氣體與乙室氣體的體積比為5：3，且是同溫同壓，根據阿伏加德羅定律，可知甲室氣體的總物質的量為0.6mol×$\frac{5}{3}$=1mol，
設氨氣的物質的量為x，氫氣的物質的量為y，
根據其物質的量、質量列方程組為：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1}\\{17x+2y=11}\end{array}\right.$，解得：$\left\{\begin{array}{l}{x=0.6}\\{y=0.4}\end{array}\right.$，所以氨氣和氫氣的物質的量之比=0.6mol：0.4mol=3：2，
故答案為：3：2；
（2）甲室中NH₃的物質的量為1.0mol×3/5=0.6mol，恰好等于HCl的物質的量，所以二者恰好完全反應生成NH₄Cl固體，剩余H₂的物質的量為0.4mol，相同條件下，氣體的體積之比等于其物質的量之比，所以活塞b將會左移至“2”處，故答案為：2．

點評 本題考查了阿伏伽德羅定律及其推論，明確相同條件下，氣體的體積與其物質的量之間的關系是解本題關鍵，并結合基本公式來分析解答，難度中等．