Question

在一密閉氣缸中，用一不漏氣可滑動(dòng)的活塞隔開(kāi)，左邊充有N₂，右邊充有H₂和O₂的混合氣體，在20℃時(shí)，將右邊混合氣體點(diǎn)燃，反應(yīng)后冷卻到原來(lái)溫度，若活塞原來(lái)離氣缸左端的距離為總長(zhǎng)的，反應(yīng)后靜止于氣缸的正中（忽略水蒸氣），則原來(lái)H₂和O₂的體積比可能為

1. A.
   4：5
2. B.
   1：4
3. C.
   8：1
4. D.
   2：7

Answer 1

A
分析：左室中氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量不變，令開(kāi)始氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1mol，左右兩室壓強(qiáng)相同，體積之比等于物質(zhì)的量之比，據(jù)此計(jì)算開(kāi)始右室中氫氣與氧氣的物質(zhì)的量，反應(yīng)后左右體積相等，則右室剩余氣體的物質(zhì)的量為1mol，該氣體可能是氧氣或氫氣，根據(jù)差量法計(jì)算，原混合氣體中氫氣、氧氣的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算體積比．
解答：左室中氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量不變，令開(kāi)始氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1mol，左右兩室壓強(qiáng)相同，體積之比等于物質(zhì)的量之比，故開(kāi)始右室中氫氣與氧氣的物質(zhì)的量為1mol×=3mol，反應(yīng)后左右體積相等，則右室剩余氣體的物質(zhì)的量為1mol，則：
2H₂+O₂=2H₂O 氣體物質(zhì)的量減少△n
2 1 3
mol mol 3mol-1mol=2mol
若剩余氣體為氫氣，則原混合氣體中氧氣為mol，則氫氣為3mol-mol=mol，H₂和O₂的體積比為mol：mol=7：2，
若剩余氣體是氧氣，則原混合氣體中氫氣為mol，則氫氣為3mol-mol=mol，H₂和O₂的體積比為mol：mol=4：5，
故選A．
點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)計(jì)算、阿伏伽德羅定律等，難度中等，根據(jù)左室氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量利用體積判斷右室氣體的物質(zhì)的量是關(guān)鍵．