Question

16．已知在相同温度和相同体积的条件下，气体压强（p）与气体分子数目（N）成正比关系（p=kN）．若将a g碳和b g氧气放入一体积不变的密闭容器中，测得容器内的气体压强为p，然后，提供一定条件使容器内的物质充分反应，待温度复原时，测得容器内的气体压强仍然为p．则a与b的关系用一个式子表达为（　　）

• A． a≤$\frac{3b}{8}$
• B． a≥$\frac{3b}{4}$
• C． a＜$\frac{3b}{4}$
• D． a＞$\frac{3b}{8}$

Answer 1

分析 由于反应前后容器内气体压强不变，根据在相同温度和相同体积的条件下，气体压强（P）与气体分子数目（n）成正比关系（P=kn），可判断反应前后气体的分子数目没改变；根据碳在氧气中充分燃烧与不充分燃烧的规律，此时碳应充分燃烧全部生成二氧化碳，其中氧气足量或过量；根据碳在氧气中完全燃烧的化学方程式，由反应中碳与所消耗氧气的质量关系，判断密闭容器中ag碳和bg氧气的关系．

解答 解：根据题意，反应前后分子数目不变，由C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂与2C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO，可判断碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，
假设ag碳和bg氧气恰好完全反应，则
C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂
12  32
ag  bg
$\frac{12}{ag}$=$\frac{32}{bg}$
a=$\frac{3b}{8}$，若容器中氧气有剩余，反应前后分子数目也不变，反应前后压强也相同，因此，容器中碳的质量a≤$\frac{3b}{8}$，
故选A．

点评 根据碳在氧气中完全燃烧与不完全燃烧前后气体的分子个数关系，判断该题中所发生反应为完全燃烧生成二氧化碳，是解决问题的关键．