Question

20．將標準狀況的NO₂、NH₃、N₂組成的混合氣體10L，通過稀HNO₃溶液，溶液的質量增加了12.5g，氣體的體積縮小到3.28L．求混合氣體各成分的體積．

Answer 1

分析 稀硝酸質量增加的部分為氨氣和部分二氧化氮，設出氨氣和二氧化氮的物質的量，根據質量關系列出方程式①；最終氣體為氮氣和NO，利用體積關系列出方程式②，然后聯(lián)立①②即可得出氨氣和二氧化氮的物質的量，再根據V=nVm計算出氨氣和二氧化氮的體積，最后得出氮氣的體積．

解答 解：稀硝酸吸收氨氣和NO₂，同時放出NO氣體，
設NH₃為xmol，NO₂為y mol，則生成$\frac{y}{3}$molNO，
則溶液增加的質量為：①17x+46y-30×$\frac{y}{3}$=12.5g，
根據氮氣的體積可知：②10-22.4（x+y）=3.28-22.4×$\frac{y}{3}$，
聯(lián)立①②解得：x=0.1 mol、y=0.3 mol，
所以混合體中NO₂體積為：22.4L/mol×0.3mol=6.72L，NH₃體積為：22.4L/mol×0.1mol=2.24L，N₂體積為：10L-6.72L-2.24L=1.04L，
答：混合氣體中含有6.72L二氧化氮、2.24L氨氣和1.04L氮氣．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應原理為解答關鍵，注意掌握質量守恒定律在化學計算中的應用，試題充分考查學生的分析能力及化學計算能力．