在120℃、101.3kPa时,V1LC2H6、CO和O2的混合气体在体积可变的密闭容器内引燃,恰好完全反应生成二氧化碳和水,恢复至原状态,气体体积变为V2L.请回答:
(1)若原混合气中C2H6的体积为aL,CO的体积为bL,则O2的体积是______L(用只含a和b的代数式表示).
(2)若V1=V2,则原混合气中C2H6和CO的体积比是______.
(3)的取值范围是______.
(1)原混合气中C2H6的体积为aL,CO的体积为bL,则:
2C2H6+7O24CO2+6H2O(g)
aL aL
2CO+O22CO2
bL bL
所以O2的体积为aL+bL=L,
故答案为:;
(2)120℃水为气体,反应前后气体的体积不变,则C2H6的燃烧的体积增大等于CO燃烧的体积减少,
2C2H6+7O24CO2+6H2O(g) 体积增大△V
2 1
aL aL
2CO+O22CO2 体积减少△V′
2 1
bL bL
所以aL=aL,故a:b=1:1,
故答案为:1:1;
(2)假定为C2H6、O2的混合物,恰好反应,反应结束恢复原来的温度,反应后气体的体积V2最大,由方程式:2C2H6+7O24CO2+6H2O(g)可知V(C2H6)=V1,则:
2C2H6+7O24CO2+6H2O(g) 体积增大△V
2 1
V1 V1
故反应后气体体积为V1+V1=V1,故的极小值为=0.9,
假定为CO、O2的混合物,恰好反应,反应结束恢复原来的温度,反应后气体的体积V2最小,由方程式:2CO+O22CO2 可知V(CO)=V1,则:
2CO+O22CO2 体积减少△V′
2 1
V1bL V1L
故反应后气体体积为V1-V1=V1,故的极大值为V1109V1=1.5,
故的取值范围是(0.9,1.5),
故答案为:(0.9,1.5).