Question

12．在一个密闭容器中用一可移动板隔开，左边充有氮气，右边充入H₂、O₂，在室温下用电火花点燃混合气体，反应后仍冷却至室温，隔板终止于容器中点，则原混合气体中H₂、O₂的体积比是（　　）

• A． 2：7
• B． 6：3
• C． 4：5
• D． 8：1

Answer 1

分析 反应前左右压强都相等，气体的物质的量之比等于体积之比，设氮气的物质的量为1mol，则氢气、氧气的混合气体为3mol，反应后恢复至原来的温度，活塞正好停留在容器的中间，说明反应后左右气体的物质的量相等，右室中剩余气体为1mol，剩余的气体可能为氢气，也可能为氧气，据此讨论计算．

解答 解：令氮气的物质的量为1mol，反应前，左右两室的体积之比为1：3，反应前右室的物质的量为3mol，反应后，活塞处于中央，两室体积相等，则两室中气体的物质的量相等，反应后右室气体物质的量为1mol，发生反应2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O，
设H₂、O₂的物质的量分别为xmol、ymol，
若氢气过量，则：x-2y=1，x+y=3，解得x：y=7：2，
若氧气过量，则：y-0.5x=1，x+y=3，解得x：y=4：5，
故选C．

点评 本题考查混合物计算，注意左室中气体物质的量不变，据此根据体积变化判断右室反应前后气体物质的量，再利用赋值法与讨论法计算，难度中等．