Question

在120℃、101.3kPa时，V₁LC₂H₆、CO和O₂的混合气体在体积可变的密闭容器内引燃，恰好完全反应生成二氧化碳和水，恢复至原状态，气体体积变为V₂L．请回答：
（1）若原混合气中C₂H₆的体积为aL，CO的体积为bL，则O₂的体积是______L（用只含a和b的代数式表示）．
（2）若V₁=V₂，则原混合气中C₂H₆和CO的体积比是______．
（3）

V1

V2

的取值范围是______．

Answer 1

（1）原混合气中C₂H₆的体积为aL，CO的体积为bL，则：
2C₂H₆+7O₂

点燃  .

4CO₂+6H₂O（g）
aL  

7

2

aL
2CO+O₂

点燃  .

2CO₂
bL 

1

2

bL
所以O₂的体积为

7

2

aL+

1

2

bL=

7a+b

2

L，
故答案为：

7a+b

2

；
（2）120℃水为气体，反应前后气体的体积不变，则C₂H₆的燃烧的体积增大等于CO燃烧的体积减少，
2C₂H₆+7O₂

点燃  .

4CO₂+6H₂O（g）   体积增大△V
2                              1
aL                            

1

2

aL
2CO+O₂

点燃  .

2CO₂            体积减少△V′
2                           1
bL                          

1

2

bL
所以

1

2

aL=

1

2

aL，故a：b=1：1，
故答案为：1：1；
（2）假定为C₂H₆、O₂的混合物，恰好反应，反应结束恢复原来的温度，反应后气体的体积V₂最大，由方程式：2C₂H₆+7O₂

点燃  .

4CO₂+6H₂O（g）可知V（C₂H₆）=

2

9

V₁，则：
 2C₂H₆+7O₂

点燃  .

4CO₂+6H₂O（g）   体积增大△V
2                              1

2

9

V₁                            

1

9

V₁
故反应后气体体积为V₁+

1

9

V₁=

10

9

V₁，故

V1

V2

的极小值为

V1

10 9 V1

=0.9，
假定为CO、O₂的混合物，恰好反应，反应结束恢复原来的温度，反应后气体的体积V₂最小，由方程式：2CO+O₂

点燃  .

2CO₂ 可知V（CO）=

2

3

V₁，则：
2CO+O₂

点燃  .

2CO₂        体积减少△V′
2                           1

2

3

V₁bL                       

1

3

V₁L
故反应后气体体积为V₁-

1

3

V₁=

2

3

V₁，故

V1

V2

的极大值为V1109V1=1.5，
故

V1

V2

的取值范围是（0.9，1.5），
故答案为：（0.9，1.5）．