Question

【题目】现有CO2、O2、CO的混合气体20mL，在密闭容器中充分反应后，恢复到原来温度和压强时，气体体积变为18mL，再将气体通过足量的Ca(OH)2溶液，体积减少12mL．已知同温同压下，气体体积比等于其分子个数比。则原混合气体中CO、O2、CO2的体积比可能是

A. 5：2：3 B. 3：4：3 C. 4：1：5 D. 1：2：2

Answer 1

【答案】D

【解析】

CO2、O2、CO的混合气体在密闭容器中,发生反应的是O2和CO生成CO2，通过反应前后气体体积的差值，可以算出生成二氧化碳的体积。当反应后混合气体通入足量的Ca(OH)2溶液,因气体中只有二氧化碳与Ca(OH)2发生化学反应，所以，气体此时减少的体积即为通入前混合气体中二氧化碳(O2和CO生成CO2，原混合气体中的CO2)的体积，由此体积和生成二氧化碳体积，就可以算出原混合气体中的CO2的体积。若原混合气体中O2过量，根据生成的二氧化碳的体积，计算原混合气体中CO的体积，再利用原混合气体总体积求出O2的体积；若原混合气体中CO过量，根据生成的二氧化碳的体积，计算原混合气体中O2的体积，再利用原混合气体总体积求出CO的体积；最后求体积比。

由化学方程式:2CO+O22CO2，可知反应前后分子个数差为1，因同温同压下，气体体积比等于其分子个数比，所以，反应前后体积差为1，因充分反应后，恢复到原来温度和压强时，混合气体体积差为20mL-18mL=2mL，所以，生成CO2的体积为4mL，再将气体通过足量的Ca(OH)2溶液，体积减少12mL，故原混合气体中CO2的体积为12mL-4mL=8mL，若原混合气体中O2过量，通过化学方程式和体积差，可得原混合气体中CO的体积为4mL，所以，原混合气体中O2的体积为20mL-4mL-8mL=8mL，原混合气体中CO、O2、CO2的体积比是4mL:8mL:8mL=1:2:2，故D符合题意；若原混合气体中CO过量，通过化学方程式和体积差，可得原混合气体中O2的体积为2mL，所以，原混合气体中CO的体积为20mL-2mL-8mL=10mL，原混合气体中CO、O2、CO2的体积比是10mL:2mL:8mL=5:1:4。