Question

在25℃，101kPa条件下，将15L O₂通入10L CO和H₂的混合气中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强．
①若剩余气体的体积是15L，则原CO和H₂的混合气中：
V（CO）=________ L，V（H₂）=________ L．
②若剩余气体的体积为a L，则a的取值范围是________．
③若剩余气体的体积为a L，则原CO和H₂的混合气中：
V（CO）：V（H₂）=________．（用含a的代数式表示）

Answer 1

5    5    10＜a＜20    （a-10）：（20-a）
分析：①CO、氢气完全燃烧，先设出CO气体的xL，则氢气为（10-x）L，利用方程式根据差量法表示出体积变化量，再根据剩余的气体的体积列方程计算混合物中气体的体积；
②由①中的关系式计算a的表达式，结合0＜x＜10计算；
③根据①中的关系式计算CO、氢气的体积．
解答：①设V（CO）为xL，则V（H₂）为（10-x）L
由2CO+O₂2CO₂，△V
2 1 2 1
x
2H₂+O₂2H₂O，△V
2 1 3
（10-x） （10-x）
则+（10-x）=15+10-15，解得x=5，
即V（CO）=5L，则V（H₂）=（10-x）L=10L-5L=5L，
故答案为：5；5；
②由①可得：+（10-x）=15+10-a，
解得：a=10+x，
因0＜x＜10，则10＜a＜20，
故答案为：10＜a＜20；
③由①可得：+（10-x）=15+10-a，
解得x=（a-10）L，V（H₂）=（10-x）L=（20-a）L，
即 V（CO）：V（H₂）=（a-10）：（20-a）
故答案为：（a-10）：（20-a）．
点评：本题混合物的有关计算，难度中等，明确反应前后体积的变化及该条件下水的状态是关键，学生容易忽略水在常温下为液体而导致分析错误，注意差量法的利用．