Question

【題目】在100mLNaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4的固體混合物，加熱充分反應，下圖表示加入的混合物的質量和產生氣體的體積(標準狀況)關系。

(1)試計算NaOH溶液的物質的量濃度。

(2)當NaOH溶液的體積為140mL，固體混合物的質量為51．6g，充分反應后，生成氣體的體積(標準狀況)為多少升?

(3)當NaOH溶液的體積為180mL，固體混合物的質量仍為51．6g，充分反應后，生成氣體的體積(標準狀況)為多少升?

Answer 1

【答案】解：（1）5mol/L （3分） （2）15.68 L（3分） （3）16.8L（3分）

【解析】考查化學計算的過量與不足問題

（1）由圖像可知，隨著混合物的質量的增加，所得到的氨氣的最大體積為11.2L

由反應NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O可知，OH－的物質的量為0.5mol，NaOH溶液的物質的量濃度為5mol/L

34.4g混合物中所含NH4＋的量為0.5mol，設NH4NO3、(NH4)2SO4的物質的量分別為x、y

80x+132y=34.4 x+2y=0.5

解得x=0.1mol y=0.2mol，即兩者的物質的量比為1：2

（2）140mlNaOH提供的OH－的物質的量為0.7mol

固體混合物的質量為51．6g，可計算出NH4NO3、(NH4)2SO4的物質的量分別為0.15mol、0.3mol，提供NH4＋的量為0.75mol

由反應NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O可知，OH－的量相對不足，生成的氨氣為0.7mol，標準狀況下體積為22.4×0.7=15.68 L

（3）180mlNaOH提供的OH－的物質的量為0.9mol，與固體相比NH4＋的量不足，所生成氨氣為0.75mol，標準狀況下體積為22.4×0.75=16.8L