Question

16．在一个容积固定的反应容器中有一可左右滑动的密封隔板，将反应容器分甲、乙两室，甲室充入的是氢气与氯气，共2mol，乙室充入的是一氧化碳与氧气也共2mol，在一定条件下充分反应恢复到起始状态，反应前后变化如图所示：则起始时乙中一氧化碳与氧气的体积比可能为（　　）

• A． 1：2
• B． 4：3
• C． 2：1
• D． 3：1

Answer 1

分析 H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl，这是一个气体体积不变的反应，故混合气的总物质的量仍为2mol，2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂，反应后活塞停留在容器的$\frac{4}{7}$处，根据气体的物质的量之比等于体积之比，进行计算一氧化碳与氧气的体积比．

解答 解：H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl，这是一个气体体积不变的反应，故混合气的总物质的量仍为2mol，2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂，反应后活塞停留在容器的$\frac{4}{7}$处．根据气体的物质的量之比等于体积之比，设一氧化碳与氧气反应后气体总物质的量为nmol，则$\frac{2mol}{n}=\frac{4}{3}$，则n=1.5mol，
若氧气充足2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂～△n=1mol（注意计算时以不足的作为计算对象）
                 2                                        1
                 1                                      2-1.5，则n（CO）=1mol，n（O₂）=2mol-1mol=1mol，故一氧化碳与氧气的体积比为1：1；
若氧气不足2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂～△n=1mol（注意计算时以不足的作为计算对象）
                          1                       1
                        0.5                    2-1.5，则n（O₂）=0.5mol，n（CO）=2mol-0.5mol=1.5mol，故一氧化碳与氧气的体积比为3：1，
故选D．

点评 本题考查了阿伏伽德罗定律及其推论，明确气体体积与物质的量的关系是解本题关键，注意平衡状态时两边容器内压强相等，题目难度中等．