问题 问答题

常温下,在一刚性容器内部有一个不漏气且可以滑动的活塞,将容器分割成左右两室.左室充入N2,右室充入H2和O2,活塞正好使N2占容器体积的

1
4
(如图).然后点燃H2和O2的混合气体,反应完毕后恢复至原来的温度,活塞正好停留在容器的中间.经检验,此时右室中气体可使带火星的木条复燃.则反应前H2和O2的物质的量之比为______.(请简要写出计算过程)

答案

设氮气的物质的量为1mol,

左室充入N2,右室充入H2和O2,活塞正好使N2占容器体积的

1
4

左右压强相等,气体的物质的量之比等于体积之比,

则H2和O2的物质的量为3mol,

点燃H2和O2的混合气体,反应方程式为2H2+O2

 点燃 
.
 
2H2O,

反应后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,

右室中气体可使带火星的木条复燃则剩余氧气为1mol,

则反应的H2和O2共为2mol,其中n(H2)=

4
3
mol,n(O2)=
2
3
mol,

所以原气体中n(H2)=

4
3
mol,n(O2)=
2
3
mol+1mol=
5
3
mol,

则反应前H2和O2的物质的量之比为

4
3
5
3
=4:5.

故答案为:4:5.

单项选择题
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