Question

2．如圖所示，室溫下分別向密閉容器內(nèi)可移動活塞的兩邊充入空氣（已知空氣體積占整個(gè)容器容積的$\frac{1}{4}$）、H₂ 和O₂ 的混合氣體，若將H₂、O₂ 的混合氣體點(diǎn)燃引爆．活塞先左彈，恢復(fù)室溫后，活塞右滑停留于容器的中央．則原來H₂、O₂ 的物質(zhì)的量之比可能為：①4：5 ②2：5 ③3：8 ④7：2（　　）

• A． ①②
• B． ①④
• C． ②③
• D． ③④

Answer 1

分析 反應(yīng)前，左右兩室的體積之比為1：3，則左右兩室中氣體物質(zhì)的量之比為1：3，反應(yīng)后，活塞處于中央，兩室體積相等，則兩室中氣體的物質(zhì)的量相等，令空氣的物質(zhì)的量為1mol，設(shè)H₂、O₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，討論氫氣或氧氣過量計(jì)算解答．

解答 解：令空氣的物質(zhì)的量為1mol，反應(yīng)前，左右兩室的體積之比為1：3，反應(yīng)前右室的物質(zhì)的量為3mol，反應(yīng)后，活塞處于中央，兩室體積相等，則兩室中氣體的物質(zhì)的量相等，反應(yīng)后右室氣體物質(zhì)的量為1mol，發(fā)生反應(yīng)2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O，
設(shè)H₂、O₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，
若氫氣過量，則：$\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B．

點(diǎn)評 本題考查混合物計(jì)算，注意左室中氣體物質(zhì)的量不變，根據(jù)體積變化判斷右室反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量，再利用賦值法與討論法計(jì)算，難度中等．