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，则原CO和H₂的混合气中V（CO）：V（H₂）=______．
（3）若剩余气体的体积为aL，则a的取值范围是______．

Answer 1

解：（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）
则+=15+10-15，
解得x=5，即V（CO）为5L，则V（H₂）为（10-x）L=5L，
故答案为：5；5；
（2）由（1）可得：
则+=15+10-a，
解得x=（a-10）L，V（H₂）为（10-x）L=（20-a）L，
即 V（CO）：V（H₂）=（a-10）：（20-a）
故答案为：（a-10）：（20-a）；
（3）由（2）可知：+=15+10-a，
a=10+x，
因0＜x＜10，
则10＜a＜20，
故答案为：10＜a＜20．
分析：（1）先设出气体的体积，利用方程式及剩余的气体的体积及体积之差来计算混合物中气体的体积；
（2）根据气体的剩余气体的体积及反应前后气体的体积差来计算；
（3）对于混合气体采用极限法来分析剩余气体的体积．
点评：本题考查学生差量法和极限法来计算，明确反应前后体积的变化及该条件下水的状态是解答的关键，学生容易忽略水在常温下为液体而导致分析错误．