Question

12．在一個密閉容器中用一可移動板隔開，左邊充有氮氣，右邊充入H₂、O₂，在室溫下用電火花點燃混合氣體，反應后仍冷卻至室溫，隔板終止于容器中點，則原混合氣體中H₂、O₂的體積比是（　　）

• A． 2：7
• B． 6：3
• C． 4：5
• D． 8：1

Answer 1

分析 反應前左右壓強都相等，氣體的物質的量之比等于體積之比，設氮氣的物質的量為1mol，則氫氣、氧氣的混合氣體為3mol，反應后恢復至原來的溫度，活塞正好停留在容器的中間，說明反應后左右氣體的物質的量相等，右室中剩余氣體為1mol，剩余的氣體可能為氫氣，也可能為氧氣，據此討論計算．

解答 解：令氮氣的物質的量為1mol，反應前，左右兩室的體積之比為1：3，反應前右室的物質的量為3mol，反應后，活塞處于中央，兩室體積相等，則兩室中氣體的物質的量相等，反應后右室氣體物質的量為1mol，發生反應2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O，
設H₂、O₂的物質的量分別為xmol、ymol，
若氫氣過量，則：x-2y=1，x+y=3，解得x：y=7：2，
若氧氣過量，則：y-0.5x=1，x+y=3，解得x：y=4：5，
故選C．

點評 本題考查混合物計算，注意左室中氣體物質的量不變，據此根據體積變化判斷右室反應前后氣體物質的量，再利用賦值法與討論法計算，難度中等．