Question

室溫時(shí)將H₂S、O₂和N₂的混合氣體120mL點(diǎn)燃后反應(yīng)至完全，恢復(fù)至室溫測(cè)得剩余氣體的體積為60mL．則原混合氣體中硫化氫和氧氣的體積比不可能為（　　）

• A、1：1
• B、1：2
• C、2：3
• D、4：3

Answer 1

分析：混合氣體點(diǎn)燃，氮?dú)獠话l(fā)生反應(yīng)，討論解答：
氧氣不足時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：2H₂S+O₂═2S↓+2H₂O，若剩余氣體為N₂，則n（H₂S）：n（O₂）=2：1，若剩余氣體為N₂、H₂S，則n（H₂S）：n（O₂）＞2：1，假設(shè)氮?dú)鉃?，比值為極大值；
氧氣足量時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：2H₂S+3O₂═2SO₂+2H₂O，若剩余氣體為N₂、SO₂，則n（H₂S）：n（O₂）=2：3，
若剩余氣體為O₂、N₂、SO₂，則n（H₂S）：n（O₂）＜2：3，假設(shè)氮?dú)鉃?時(shí)，比值為極小值，
據(jù)此討論計(jì)算．

解答：解：混合氣體點(diǎn)燃，氮?dú)獠话l(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后混合氣體體積減少120mL-60mL=60mL，
氧氣不足時(shí)，則：
2H₂S+O₂═2S↓+2H₂O  體積減少
2    1               3
40mL 20mL            60mL
若剩余氣體為N₂，則n（H₂S）：n（O₂）=2：1，
若剩余氣體為N₂、H₂S，則n（H₂S）：n（O₂）＞2：1，假設(shè)氮?dú)鉃?，比值為極大值，此時(shí)O₂為20mL、H₂S為120mL-20ml=100mL，故n（H₂S）：n（O₂）的極大值=100mL：20mL=5：1，
氧氣足量時(shí)，則：
2H₂S+3O₂═2SO₂+2H₂O 體積減少
2    3    2          3
40mL 60mL            60mL
若剩余氣體為N₂、SO₂，則n（H₂S）：n（O₂）=2：3，
若剩余氣體為O₂、N₂、SO₂，則n（H₂S）：n（O₂）＜2：3，假設(shè)氮?dú)鉃?時(shí)，比值為極小值，此時(shí)H₂S為40mL、O₂為120mL-40ml=80mL，故n（H₂S）：n（O₂）的極小值=40mL：80mL=1：2，
由于含有氮?dú)�，�?：2＜n（H₂S）：n（O₂）＜5：1，
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物計(jì)算，屬于討論計(jì)算等，難度中等，根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)確定極值點(diǎn)是解題關(guān)鍵．