Question

【题目】在一密闭气缸中，用一不漏气的滑动活塞隔开。常温时，左边充入1/4体积的N2,右边充入3/4体积的H2和O2的混合气。若右边气体点燃,反应后恢复到原温度，活塞停留在气缸正中，则原来混合气中H2和O2的体积比是 。

Answer 1

【答案】4:5（氧气过量），7:2（氢气过量）

【解析】

试题分析：反应前：活塞两边气体温度、压强均相同，根据阿伏加德罗定律，右边混合气体的物质的量是N2的3倍。反应后：活塞两边气体温度、压强也均相同，根据阿伏加德罗定律，右边剩余气体的物质的量与N2相等。由于反应前后N2的体积虽然发生变化，但其物质的量没有改变，所以我们若假定N2为1mol时，H2和O2共3mol，反应后剩余气体即为1mol，假定参加反应的氢气和氧气分别为xmol和ymol，则

2H2＋O2＝2H2O 气体物质的量的减少

2 1 3

x y 3－1＝2

显然：x＝，y＝。x＋y＝2≠3，说明有气体剩余：

①若氢气有剩余，则氧气的物质的量为mol，氢气的物质的量为：＋1＝mol，即体积比等于物质的量之比为7：2。

②若氧气有剩余，则氢气的物质的量为mol，氧气的物质的量为：＋1＝mol，即体积比等于物质的量之比为4：5。