Question

13．H₂和O₂的混合气体，在120℃和一定压强下体积为a L，点燃后发生应．待气体恢复至原来温度和压强时，测得其体积为bL．
（1）若剩余气体含H₂，a L气体中含H₂bL．
（2）若剩余气体含O₂，a L气体中含H₂2（a-b）L．

Answer 1

分析 根据题意可以知道，同温、同压下，相同体积的不同气体分子中含有相同数目分子，所以结合氢气和氧气反应的化学方程式可以知道反应中氢气和氧气反应的体积之比为2：1，由于没有指明各物质的体积关系，所以在反应时有三种情况：①恰好完全反应，②氧气剩余，③氢气剩余，所以可以据此结合化学方程式来完成解答．

解答 解：氢气和氧气反应的化学方程式为：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O，在120℃和1.01×10⁵Pa压强下，生成的水也是以气体的状态存在的，
（1）若氢气过量，则设氧气的体积为y，则：
2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O
2       1             2
2y      y           2y
根据反应前后剩余的氢气的质量相等得：
aL-（2y+y）=bL-2y
解得：y=（a-b）L
即原混合气体中氧气的体积为（a-b）L，氢气=aL-（a-b）L=bL，故答案为：b；
（2）如果氧气过量，则设反应的氧气的体积为x，则：
2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O
2    1       2
2x   x       2x
根据反应前后剩余的氧气的质量相等得：
aL-（2x+x）=bL-2x
解得：x=（a-b）L；
所以原混合气体中氧气的体积为：aL-2x=aL-2（a-b）L=（2b-a）L，含氢气体积=aL-（2b-a）L=2（a-b）L；
故答案为：2（a-b）．

点评 本题难度中等，考查新信息的获取能力、处理能力及灵活运用进行解题的能力，注意过量计算的分析判断，掌握基础是解题关键，题目难度不大．