Question

17．標準狀況下容積為V mL的燒瓶收集滿HCl氣體．
（1）燒瓶內盛裝的氣體的物質的量為$\frac{V}{22400}$mol；
（2）燒瓶中氣體的原子總數是$\frac{V{N}_{A}}{11200}$個；
（3）若集滿空氣該燒瓶為a g，集滿HCl時的質量為（a+$\frac{15V}{44800}$）g；
（4）將燒瓶中HCl做噴泉實驗，水充滿燒瓶，假設HCl沒有損失，該溶液質量分數為0.16%，物質的量濃度為0.045mol•L^-1．（溶液密度近似為1g/mol）

Answer 1

分析 （1）根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算HCl物質的量；
（2）根據N=nN_A計算HCl分子數目，原子數目為HCl分子的2倍；
（3）HCl與空氣體積相等，相同條件下二者物質的量相等，結合m=nM計算二者質量之差，進而計算集滿HCl時的總質量；
（4）溶液體積等于HCl的體積均為V mL，根據m=ρV計算溶液的質量，根據m=nM計算HCl質量，進而計算HCl的質量分數，根據n=$\frac{n}{V}$計算溶液體積．

解答 解：（1）HCl的體積為VmL，標況下HCl物質的量為$\frac{V×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=$\frac{V}{22400}$mol，故答案為：$\frac{V}{22400}$mol；
（2）原子數目為HCl分子的2倍，則含有原子數目為$\frac{V}{22400}$mol×N_Amol^-1×2=$\frac{V{N}_{A}}{11200}$，故答案為：$\frac{V{N}_{A}}{11200}$；
（3）HCl與空氣體積相等，相同條件下二者物質的量相等，集滿HCl時由集滿空氣的質量之差為$\frac{V}{22400}$mol×（36.5g/mol-29g/mol）=$\frac{15V}{44800}$g，則集滿HCl時的質量為（a+$\frac{15V}{44800}$）g，故答案為：（a+$\frac{15V}{44800}$）；
（4）溶液體積等于HCl的體積均為V mL，溶液的質量=V mL×1g/mL=V g，HCl質量為$\frac{V}{22400}$mol×36.5g/mol，則溶液中HCl的質量分數為$\frac{\frac{36.5V}{22400}g}{Vg}$×100%=0.16%，溶液物質的量濃度=$\frac{\frac{V}{22400}mol}{V×1{0}^{-3}L}$=0.045mol/L，故答案為：0.16%；0.045．

點評 本題考查物質的量計算、質量分數計算等，是字母型計算，屬于易錯題目，難度不大．