Question

（8分）在25℃、101KPa條件下，將15L氧氣通入10L一氧化碳和氫氣的混合氣體中混合，使其完全燃燒，干燥后，恢復到原來的溫度和壓強。
（1）若剩余氣體的體積是15L,則原一氧化碳和氫氣的混合氣體中，V（CO)=_______
V(H₂)=___________L。
（2）若剩余氣體的體積為aL,則原一氧化碳和氫氣的混合氣體中，V（CO)：V(H₂)= ___________
（3）若剩余氣體的體積為aL,則a的取值范圍是___________。

Answer 1

（1）5L；5L （2）(a－10)∶(20－a) （3）10L＜a＜20L

考查物質的量的有關計算。
（1）由方程式2CO＋O₂=2CO₂、2H₂＋O₂=2H₂O可以看出氧氣只需要5L（H₂和CO總量的一半）剩余有15L，有10L是氧氣，H₂燃燒后不計體積，所以還有5L是CO₂，由方程式可得CO為5L，所以H₂為5L。
（2）消耗的V(O₂)=1／2(VCO + VH₂)= 5L
剩余的V(O₂)="10L"
則V(CO)=V(CO₂)=aL－10L
V(H₂)=10L－V(CO)=20L－aL
所以V(CO)∶V(H₂)=(a－10)∶(20－a)
（3）剩余氣體為aL，其中必含O₂10L
所以a＞10
若10L全部是H₂，則剩余氣體只有O₂，應為10L；
若10L全部是CO，則剩余氣體為CO₂ + O₂，V(CO₂)+V(O₂)="10L+" 10L="20L"
所以a的取值范圍是：10L＜a＜20L