Question

（1）在標準狀況下，氣體A的密度為1.25g/L，氣體B相對于氫氣的密度為21, 若8.96LA和B的混合氣體的質量為13.44g，則混合物中A與B的體積比為         。
（2）同溫同壓下的SO₂與氦氣，若質量相同，兩種氣體的體積比為     ；若體積相同時，兩種氣體的質量比為     。
（3）將炭粉與wg氧氣置于密閉容器中，經高溫充分反應后，恢復到初始溫度，測得反應前后壓強分別為P_o、P.已知：P＝nP_o，加入炭粉質量xg與n的變化關系如圖。

①n的最小值為         ，此時x的取值范圍為                           g。②n的最大值為          ，此時x的取值范圍為                          g。③若實驗測得n值為a，則容器內CO₂和CO的體積比為                           。

Answer 1

（8分）（1）3:2 （2） 1:16   16:1
（3）①1    0＜x≤3w/8   ②2   x≥3w/4    ③(2-a)/2(a-1)

（1）設混合物中A與B的物質的量分別是x和y，則x＋y＝8.96L÷22.4L/mol＝0.4mol。在標準狀況下，氣體A的密度為1.25g/L，則A的相對分子質量是1.25×22.4＝28；氣體B相對于氫氣的密度為21, 則B的相對分子質量是42，所以28x＋42y＝13.44g，解得x＝0.24mol，y＝0.16mol，則混合物中A與B的體積比為3:2。
（2）在質量相等的條件下，SO₂和氦氣的物質的量之比是4︰64＝1︰16。根據阿伏加德羅定律可知，二者的體積之比是1︰16。在體積相等的條件下，二者的物質的量之比是1︰1，因此二者的質量之比是16︰1。
（3）①Wg氧氣的物質的量是W/32mol。反應中可能發生的反應有C＋O₂CO₂、2C＋O₂2CO。所以n的最小值是1，此時碳的物質的量小于或等于W/32mol，因此X的取值范圍是0＜x≤3w/8。
②根據反應的方程式可知，n的最大值是2，此時碳的物質的量大于或等于W/32mol，因此X的取值范圍是x≥3w/4。
③反應V = a時容器里有CO和CO₂兩種氣體,設它們的體積分別是V₁,V₂
則0.5V₁+V₂ = V(O₂)
V₁+V₂ = aV(O₂)
所以a(0.5V₁+V₂) = V₁+V₂
V₁ : V₂ = (1-a) : (0.5a-1)。