如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室.标准状况下,在乙室中充入0.6molHCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时活塞位置下图.已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9g.
请回答下列问题:
(1)甲室中气体的物质的量为______mol.
(2)甲室中气体的质量为______g.
(3)甲室中NH3、H2的物质的量之比为______,质量比为______.
(4)经过查资料知道HCl+NH3=NH4Cl(NH4Cl常温下是固体),如果将板a去掉,当HCl与NH3完全反应后,活塞b将静置于刻度“______”处(填数字).
(1)相同条件下,气体的物质的量之比等于其体积之比,看图可知甲、乙两室气体的体积比为5:3,故其物质的量之比为5:3,所以甲室中气体为1.0mol,故答案为:1.0;
(2)HCl气体的质量为0.6mol×36.5g/mol=21.9g,则甲室中气体的质量为21.9g-10.9g=11.0g,故答案为:11.0;
(3)设氨气的物质的量为x,氢气的物质的量为y,
根据其物质的量、质量列方程组为:
,x+y=1 17x+2y=11 x=0.6 y=0.4
所以氨气和氢气的物质的量之比=0.6mol:0.4mol=3:2,
其质量之比=(0.6mol×17g/mol):(0.4mol×2g/mol)=51:4,
故答案为:3:2;51:4;
(4)甲室中NH3的物质的量为1.0mol×3/5=0.6mol,恰好等于HCl的物质的量,所以二者恰好完全反应生成NH4Cl固体,剩余H2的物质的量为0.4mol,相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以活塞b将会左移至“2”处,故答案为:2.