题目内容
【题目】如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板A、B分成甲、乙两室。标准状况下，在乙室充入8.4g N2，甲室充入8.8g H2和O2的混合气体。
（1）甲室中的原子个数约为 ______________个，H2与O2的质量比为_____________。
（2）维持温度不变，将隔板A固定在“3”处，将隔板B固定在“5”处，此时甲、乙两室中气体的压强比P（甲）：P（乙）=______________。
（3）用电火花处理甲室中的气体使其充分反应，反应后恢复至标准状况。甲室与乙室此时的体积比为__________。
【答案】4.816×1023或0.8×6.02×1023（答0.8NA不得分）1:328:92:3
【解析】
（1）8.4g氮气的物质的量是8.4g÷28g/mol＝0.3mol，甲、乙两室压强与温度相同，气体的物质的量之比等于其气体体积之比，则甲室中气体物质的量为0.3mol×4/3＝0.4mol，由于氢气与氧气均是2个原子组成的单质，则甲室中的原子的物质的量是0.8mol，所以原子个数约为0.8×6.02×1023。设氢气与氧气的物质的量分别是xmol、ymol，则x+y＝0.4、2x+32y＝8.8，解得x＝2/15、y＝4/15，所以H2与O2的质量比为
。
（2）维持温度不变，将隔板A固定在“3”处，则根据压强之比是物质的量之比可知此时甲中压强是原来的4/3。将隔板B固定在“5”处，此时乙中压强是原来的3/2，又因为原来甲乙中的压强相等，则此时甲、乙两室中气体的压强比P（甲）：P（乙）=4/3:3/2=8:9。
（3）由2H2+O2
2H2O以及以上分析可知反应后氧气有剩余，剩余氧气为4/15mol-1/15mol=0.2mol，恢复原温度后最终两室中压强相等，体积之比等于其物质的量之比，则甲、乙两室的体积之比为0.2mol：0.3mol=2:3。
