问题 选择题

在一密闭气缸中,用一不漏气可滑动的活塞隔开,左边充有N2,右边充有H2和O2的混合气体,在20℃时,将右边混合气体点燃,反应后冷却到原来温度,若活塞原来离气缸左端的距离为总长的

1
4
,反应后静止于气缸的正中(忽略水蒸气),则原来H2和O2的体积比可能为(  )

A.4:5

B.1:4

C.8:1

D.2:7

答案

左室中氮气的物质的量不变,令开始氮气的物质的量为1mol,左右两室压强相同,体积之比等于物质的量之比,故开始右室中氢气与氧气的物质的量为1mol×

3
4
1
4
=3mol,反应后左右体积相等,则右室剩余气体的物质的量为1mol,则:

    2H2+O2=2H2O  气体物质的量减少△n

    2    1           3

  

4
3
mol 
2
3
mol       3mol-1mol=2mol

若剩余气体为氢气,则原混合气体中氧气为

2
3
mol,则氢气为3mol-
2
3
mol=
7
3
mol,H2和O2的体积比为
7
3
mol:
2
3
mol=7:2,

若剩余气体是氧气,则原混合气体中氢气为

4
3
mol,则氢气为3mol-
4
3
mol=
5
3
mol,H2和O2的体积比为
4
3
mol:
5
3
mol=4:5,

故选A.

单项选择题
配伍题 B型题