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*、乙兩室。標準狀況下，在乙室中充入0.6molHCl，...

來源：國語幫 2.14W

問題詳情：

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*、乙兩室。標準狀況下，在乙室中充入0.6 mol HCl，*室中充入NH3、H2的混合氣體，靜止時活塞位置如圖。已知*、乙兩室中氣體的質量之差為10.9 g。

(1)*室中氣體的物質的量為________mol。

(2)*室中氣體的質量為________g。

(3)*室中NH3、H2的物質的量之比為________，質量之比為__________。

(4)將隔板a去掉，發生下列反應：HCl(g)＋NH3(g)===NH4Cl(s)，當HCl與NH3完全反應後，活塞b將位於刻度“________”處(填數字)。

【回答】

解析：(1)由圖可知*、乙兩室氣體的體積之比為5∶3，故其物質的量之比為5∶3，所以*室中氣體為1.0 mol。(2)HCl氣體的質量為0.6 mol×36.5 g·mol－1＝21.9 g，NH3、H2的摩爾質量均小於HCl的摩爾質量，則*室中氣體的質量為21.9 g－10.9 g＝11.0 g。(3)NH3、H2混合氣體的平均摩爾質量為11.0 g·mol－1。設該混合氣體中NH3為x mol，H2為y mol，則解得x＝0.6，y＝0.4，＝，＝＝。(4)*室中NH3的物質的量為0.6 mol，恰好等於HCl的物質的量，所以二者恰好完全反應生成NH4Cl固體，剩餘H2的物質的量為0.4 mol，所以活塞b將會移至“2”處。