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
,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( )1 4
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×
=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:3 4 1 4
2H2+O2=2H2O 气体物质的量减少△n
2 1 3
mol 4 3
mol 3mol-1mol=2mol2 3
若剩余气体为氢气,则原混合气体中氧气为
mol,则氢气为3mol-2 3
mol=2 3
mol,H2和O2的体积比为7 3
mol:7 3
mol=7:2,2 3
若剩余气体是氧气,则原混合气体中氢气为
mol,则氢气为3mol-4 3
mol=4 3
mol,H2和O2的体积比为5 3
mol:4 3
mol=4:5,5 3
故选A.