Question

【題目】在20℃時，在一剛性容器內(nèi)部有一個不漏氣且可滑動的活塞將容器分隔成左右兩室．左室充入氮氣，右室充入氫氣與氧氣的混合氣體，活塞恰好停留在離左端的 處（如圖左所示），然后引燃氫、氧混合氣體，反應完畢后恢復至原來溫度，活塞恰好停在中間（如圖所示），如果忽略水蒸氣體積，則反應前氫氣與氧氣的體積比可能是（　　）
A.3：4
B.4：5
C.6：2
D.2：7

Answer 1

【答案】B
【解析】解：溫度、壓強相等，二者的體積之比等于物質(zhì)的量之比，活塞恰好停留在離左端的 處（如圖左所示），

假設氮氣的物質(zhì)的量為1mol，則氫氣和氧氣的物質(zhì)的量之和為3mol；

反應后恢復至原來的溫度，活塞恰好停在中間（如圖右所示），說明反應后氮氣和剩余氣體的物質(zhì)的量相等，所以剩余氣體的物質(zhì)的量為1mol，

2H2+O2 2H2O，

假設氫氣完全反應，根據(jù)方程式知，氫氣物質(zhì)的量為： ×2= mol，則氧氣物質(zhì)的量為： mol，相同條件下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，所以氫氣和氧氣體積之比= mol： mol=4：5；

假設氧氣完全反應，根據(jù)方程式知，氧氣的物質(zhì)的量為： = mol，氫氣的物質(zhì)的量為：3mol﹣ mol= mol，

相同條件下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，所以氫氣和氧氣的體積之比= mol： mol=7：2，

故選B．