Question

15．如圖所示裝置，密閉容器內分別充入空氣和H₂、O₂的混合氣體在可移動的活塞兩邊，在標準狀況下若將H₂、O₂的混合氣體點燃引爆，活塞先左彈，恢復原溫度后，活塞右滑停留于容器的中央，則原來H₂、O₂的體積比最接近于（　�。�

• A． 2：7
• B． 5：4
• C． 4：5
• D． 7：3

Answer 1

分析 反應前，左右兩室的體積之比為1：3，則左右兩室中氣體物質的量之比為1：3，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，令空氣的物質的量為1mol，設H₂、O₂的物質的量分別為xmol、ymol，討論氫氣或氧氣過量計算解答．

解答 解：令空氣的物質的量為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(fā)生反應2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O，
設H₂、O₂的物質的量分別為xmol、ymol，
若氫氣過量，則：$\left\{\begin{array}{l}{x-2y=1\\;}\\{x+y=3}\end{array}\right.$，解得x：y=7：2，
若氧氣過量，則：$\left\{\begin{array}{l}{y-0.5x=1}\\{x+y=3}\end{array}\right.$，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．