Question

5．已知氣體X₂和氣體Y₂在一定條件下能化合生成氣體C，并知C的化學(xué)式只有三種可能：XY、X₂Y、X₃Y．為確定C的化學(xué)，某同學(xué)分別取同溫同壓下，體積都為V₁的X₂和Y₂兩種氣體充入一恒壓、容積可變的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)完全并恢復(fù)到原溫后，再測出容器的容積（V₂）．請?zhí)顚懴铝薪Y(jié)論與分析
（1）若實驗結(jié)果（用V₁、V₂間關(guān)系來表示）是V₂=2V₁，則生成物C的化學(xué)式為XY，判斷的依據(jù)是X₂+Y₂═2XY，反應(yīng)前后分子數(shù)之比是1：1，根據(jù)阿伏加德羅定律可推得以上結(jié)論
（2）當(dāng)生成物C的化學(xué)式為X₂Y時，則實驗結(jié)果是V₂=$\frac{2}{3}$V₁，生成C的化學(xué)方程式為2X₂+Y₂═2X₂Y．

Answer 1

分析 該題為通過實驗確定生成物的化學(xué)式．因為組成元素未知，所以不能定性分析，而需轉(zhuǎn)化成可測控的量進(jìn)行定量分析．根據(jù)反應(yīng)物和生成物均為氣體的特點，運(yùn)用阿伏加德羅定律，可通過反應(yīng)過程中體積變化值來確定反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比，再由原子守恒得出生成物的化學(xué)式．

解答 解：實驗過程（測定反應(yīng)前后的數(shù)據(jù)、容器性能、恢復(fù)溫度三項全對才可）分別取同溫、同壓、等體積（V₁）的X₂和Y₂兩種氣體充入一恒壓、容積可變的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)完全并恢復(fù)到原來溫度后，測定容器的體積（V₂）結(jié)論及分析：
（1）若V₂=V₁，則反應(yīng)前后氣體的體積不變，即反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，則反應(yīng)物的計量數(shù)之和等于生成物的計量數(shù)，反應(yīng)前后分子數(shù)之比是1：1，根據(jù)阿伏加德羅定律可推得C為XY，所以X₂+Y₂═2XY；
故答案為：X₂+Y₂═2XY；反應(yīng)前后分子數(shù)之比是1：1，根據(jù)阿伏加德羅定律可推得以上結(jié)論；
（2）若V₂=$\frac{2}{3}$V₁，反應(yīng)前后分子數(shù)之比是4：3，根據(jù)阿伏加德羅定律可推得C為X₂Y，則2X₂+Y₂═2X₂Y，反應(yīng)前后分子數(shù)之比是3：2，根據(jù)阿伏加德羅定律可推得以上結(jié)論；
故答案為：V₂=$\frac{2}{3}$V₁；2X₂+Y₂═2X₂Y．

點評 本題考查了阿伏伽德羅定律及推論，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)把定性實驗轉(zhuǎn)化為定量實驗，再根據(jù)PV=nRT來分析解答即可，難度很大．