Question

13．某狀況下，3.2g O₂的體積為2.5L，在該狀況下，將NO₂與O₂按4：1的體積比充滿一個干燥燒瓶，將燒瓶倒置于水中，瓶內(nèi)液面逐漸上升后，最后燒瓶內(nèi)溶液的物質的量濃度為（　　）

• A． 0.032mol•L^-1
• B． 0.036mol•L^-1
• C． 0.04mol•L^-1
• D． 0.045mol•L^-1

Answer 1

分析 某狀況下，3.2g O₂的體積為2.5L，該條件下的氣體摩爾體積為：$\frac{2.5L}{\frac{3.2g}{32g/mol}}$=25L/mol；
發(fā)生反應：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，氣體完全反應，所得溶液的體積等于燒瓶的容積等于混合氣體的體積，設體積為1L，計算二氧化氮的體積，再根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算二氧化氮的物質的量，計算硝酸的物質的量，最后根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算所得硝酸溶液的濃度．

解答 解：某狀況下，3.2g O₂的體積為2.5L，該條件下的氣體摩爾體積為：$\frac{2.5L}{\frac{3.2g}{32g/mol}}$=25L/mol，
設混合氣體的總體積為1L，則二氧化氮的體積為$\frac{4}{5}$L，物質的量為：$\frac{\frac{4}{5}L}{25L/mol}$=$\frac{4}{125}$mol=0.032mol，由4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃可知n（HNO₃）=0.032mol，氣體完全反應，所得溶液的體積等于燒瓶的容積等于混合氣體的體積，
故所得硝酸溶液的物質的量濃度為：c（HNO₃）=$\frac{0.032mol}{1L}$=0.032mol•L^-1，
故選A．

點評 本題考查了物質的量濃度的計算，題目難度中等，正確計算該條件下氣體摩爾體積的數(shù)值為解答關鍵，注意掌握物質的量濃度的概念及表達式，試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力．