Question

三道高一化学题

用一充满氨气的烧瓶做喷泉实验，当水充满整个烧瓶后，烧瓶内的氨水的物质的量浓度是？？？？（答案是 0.045摩尔每升)
在标准状况下，1L水中溶解700L NH3 所得溶液的密度为0.9g每毫升 则氨水的浓度为？？？？（答案是 18.4摩尔每升）
氯化氢也是极易溶于水的气体，在同温同压下，用相同体积的烧瓶分别充满氨气和氯化氢气体，做喷泉实验后，水都充满烧瓶，烧瓶中溶液的物质的量浓度之比是？？？
（答案是 1:1)
每22.4L 即1mol NH3溶解时，进入的水体积=22.4L
为啥进入水的体积是22.4L？

Answer 1

1、
每22.4L 即1mol NH3溶解时，进入的水体积=22.4L
所以氨水的物质的量浓度=1/22.4 = 0.045mol/L

2、
设水的体积为1L
则氨水质量 = 0.9*1000 = 900 g
NH3物质的量 = 700/22.4 = 31.25 mol
NH3质量 = 31.25*17 = 531.25g
氨水质量 = 531.25+1000=1531.25g
氨水体积 = 1531.25/0.9 = 1701ml = 1.7L
氨水物质的量浓度 = 31.25/1.7 = 18.4mol/L

3、
和第一题一样，都是1/22.4 = 0.045mol/L
所以是1:1

氨气全部溶于水，所以22.4L NH3溶解，则有22.4L NH3占有的体积被水代替，所以进入水的体积是22.4L

Answer 2

d 2：1．烧瓶中充满氨气，做喷泉实验，按其都溶于水中，形成氨水，氨水充满整个烧瓶，所以氨水的体积就是烧瓶的容积，也是氨气的体积。
故氨水的物质的量浓度应为：c（NH3）＝n（NH3）÷〔n（NH3）×22.4〕＝1÷22.4＝0.045mol/L
2．溶质的物质的量＝700÷22.4＝31.25mol
溶液的体积＝（31.25mol×17＋1000）÷0.9＝1701mL＝1.7L
故氨水的物质的量浓度为＝31.25÷1.7＝18.4mol/L
3．计算方法与第一题完全相同。所以计算出的浓度也一样。故其浓度之比为1：1。
问题补充：
“每22.4L即1molNH3溶解时，进入的水体积＝22.4L
为啥进入水的体积是22.4L？”
确切地讲，应当这样说更好：烧瓶中所形成的溶液的体积等于烧瓶中原气体的体积。
这是因为气体溶于水了，形成真空，这部分当然要进入液体来填补了。否则，压强就不平衡了。

Answer 3

1.烧瓶中充满氨气，做喷泉实验水充满整个烧瓶，所以烧瓶的容积就是氨气的体积，也是得到的氨水的体积。因此，氨水的物质的量浓度应为：c(NH3)=n(NH3)/V[NH3.H2O(aq)]=V(NH3)/Vm/v[NH3.H2O(aq)].若该题目的前提条件是标准状况下，则Vm为22.4L/mol.V(NH3)=V[NH3.H2O(aq)],此时c(NH3)=1/22.4mol/L=0.045mol/L

2.c(NH3)=n(NH3)/V[NH3.H2O(aq)]，必须知道氨气的物质的量，和氨水的体积。因题目中告诉了溶液的密度，可以根据V=m/p求出氨水的体积。氨气的物质的量用公式n=V/Vm求出。设水的体积为1L，则1L水的质量为1000g,标况下700L溶质氨气的质量:n(NH3)=700L/22.4L/mol=31.25mol,mn(NH3)=31.25mol*17g/mol=531.25g
V[NH3.H2O(aq)]=m（溶质+溶剂）/p=(1000g+531.25g)/0.9g/mL=1701mL=1.7L
所以氨水的物质的量浓度为c(NH3)=31.25mol/1.7L=18.4mol/L

3.同第一题，表示出盐酸溶液的物质的量浓度为c(HCl)=V(HCl)/Vm/V[HCl(aq)],同理，因充满水，所以HCl的体积和盐酸溶液的体积相等，都等于烧瓶的体积,所以c(HCl)=1/Vm，标况下Vm=22.4L/mol,c(HCl)=1/22.4mol/L
所以它们的物质的量浓度之比为1：1.

Answer 4

因为水充满了整个烧瓶，所以烧瓶中的液体体积也应该为烧瓶的体积，假设烧瓶体积为V升，那么氨气的体积也是V升。在标态时氨气的物质的量为Vl/22.4l/mol=V/22.4mol,所以物质的量浓度
C=V/22.4mol/Vl=1/22.4mol/l=0.045mol/l