Question

【題目】為確定某NH4NO3和(NH4)2SO4混合物的組成，稱取4份樣品分別加入50.0mL相同濃度的NaOH溶液中，加熱充分反應(加熱后氨氣全部逸出)。加入的混合物的質量和產生的氣體體積(標準狀況)的關系如下表：

實驗序號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
NaOH溶液體積(mL)	50.0	50.0	50.0	50.0
樣品質量(g)	3.44	m	17.2	21.5
NH3體積(L)	1.12	2.24	5.60	5.60

試計算：

(1)m＝________g；c(NaOH)＝___________ mol·L－1

(2)樣品中NH4NO3和(NH4)2SO4物質的量之比為______________。

Answer 1

【答案】6.88g 5.00 1:2

【解析】

發生反應有：（NH4）2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3↑+2H2O、NH4NO3+NaOH NaNO3+NH3↑+H2O；由表可知，Ⅰ、Ⅱ中氫氧化鈉過量，而當生成氨氣5.6L時，所需固體的質量為： =17.2g，所以Ⅲ中混合物與氫氧化鈉恰好完全反應，IV中氫氧化鈉不足。

（1）氫氧化鈉過量時，生成氣體的量與固體混合物成正比，所以m= =6.88g，由于III中兩者恰好完全反應，因此n（NaOH）=n（NH3）=5.6L÷22.4L/mol=0.25mol，所以c（NaOH）=0.25mol÷0.05L=5molL﹣1；

（2）設NH4NO3的物質的量為xmol，（NH4）2SO4的物質的量為ymol，則x+2y＝0.25、80x+132y＝17.2，解得x＝0.05、y＝0.1，因此樣品中NH4NO3和（NH4）2SO4物質的量之比為1：2。