Question

17．已知化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于同溫同壓下氣體的體積之比．在常溫常壓下，H₂和O₂的混合氣體為aL，用電火花引燃后恢復(fù)室溫，剩余氣體的體積為bL，求原混合氣體中H₂和O₂的體積之比．

Answer 1

分析 氫氣和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O，最后剩余bL氣體，則反應(yīng)消耗了（a-b）L氣體，根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算出反應(yīng)消耗的氧氣和氫氣的體積，再結(jié)合剩余的氣體可能為氫氣或氧氣計(jì)算出原混合氣體中氫氣和氧氣的體積．

解答 解：氫氣和氧氣的反應(yīng)方程式為2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O，反應(yīng)消耗的氣體總體積為：aL-bL=（a-b）L，
該溫度下水為液體，參加反應(yīng)的氫氣體積為：$\frac{2}{3}$（a-b）L，參加反應(yīng)的氧氣體積為：$\frac{1}{3}$（a-b）L，
當(dāng)剩余氣體為氫氣時(shí)，原混合氣體中氫氣總體積為：$\frac{2}{3}$（a-b）L+bL=$\frac{1}{3}$（2a+b）L，混合氣體中O₂的體積氧氣體積為：$\frac{1}{3}$（a-b）L，此時(shí)混合氣體中H₂和O₂的體積之比為：$\frac{2a+b}{a-b}$；
當(dāng)剩余氣體為氧氣時(shí)，原混合氣體中氫氣總體積為：$\frac{2}{3}$（a-b）L，混合氣體中O₂的體積氧氣體積為：$\frac{1}{3}$（a-b）L+bL=$\frac{1}{3}$（a+2b）L，此時(shí)混合氣體中H₂和O₂的體積之比為：$\frac{2（a-b）}{a+2b}$，答：當(dāng)剩余氣體為氫氣時(shí)，原混合氣體中H₂和O₂的體積之比為$\frac{2a+b}{a-b}$；當(dāng)剩余氣體為氧氣時(shí)，原混合氣體中H₂和O₂的體積之比為$\frac{2（a-b）}{a+2b}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握討論法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．