Question

11．在密闭容器中盛有H₂、O₂、Cl₂的混合气体，用电火花使三种气体恰好完全反应，冷至室温得液态产物，溶质的质量分数为25.3%，则容器内原有H₂、O₂、Cl₂的体积比为（　　）

• A． 6：3：1
• B． 9：6：1
• C． 13：6：1
• D． 26：192：71

Answer 1

分析 发生反应H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl、2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O，恰好完全反应，设生成HCl的物质的量为n₁，生成H₂O的物质的量为n₂，根据质量分数列方程确定n₁、n₂的关系，根据方程式可知n（H₂）=$\frac{1}{2}$n（HCl）+n（H₂O），n（O₂）=$\frac{1}{2}$n（H₂O），n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$n（HCl），在相同状况下，气体的物质的量之比等于其体积比，据此解答．

解答 解：发生反应H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl、2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O，
恰好完全反应，设生成HCl的物质的量为n₁，生成H₂O的物质的量为n₂，则：
$\frac{36.5{n}_{1}}{36.5{n}_{1}+18{n}_{2}}$×100%=25.3%
整理得，n₁：n₂=1：6，
设n₁=1mol，n₂=6mol，根据方程式可知n（H₂）=$\frac{1}{2}$n（HCl）+n（H₂O）=0.5mol+6mol=6.5mol，n（O₂）=$\frac{1}{2}$n（H₂O）=3mol，n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=0.5mol，
则n（H₂）：n（O₂）：n（Cl₂）=6.5mol：3mol：0.5mol=13：6：1，
在相同状况下，气体的物质的量之比等于其体积比，所以V（H₂）：V（O₂）：V（Cl₂）=13：6：1，
故选C．

点评 本题考查混合物的有关计算，根据质量分数确定氯化氢与水的物质的量关系是关键，难度中等，注意利用赋值法简化计算，试题培养了学生的化学计算能力．