Question

20．室温下如图，关闭活塞，在左右两室（体积相同）各充入一定量H₂和Cl₂，且恰好使两容器内气体密度相同，打开活塞，点燃使H₂与Cl₂充分反应生成氯化氢气体：H₂+Cl₂=2HCl，恢复到原温度后，下列判断正确的是（　　）

• A． 开始时左右两室分子数相同
• B． 最终容器内无H₂存在
• C． 反应前后H₂室压强相同
• D． 最终容器内密度与原来相同

Answer 1

分析 根据密度=$\frac{m}{V}$知，相同体积时，密度之比等于其质量之比，要使其密度相同则两种气体质量相同，
A．N=nN_A=$\frac{m}{M}{N}_{A}$，相同质量时，分子个数与摩尔质量成反比；
B．两种气体质量相同时，氢气的物质的多，氢气和氯气以1：1反应，则氢气过量；
C．反应前后氢气室气体的物质的量不同，温度相同导致压强不同；
D．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，根据ρ=$\frac{m}{V}$计算密度．

解答 解：根据密度=$\frac{m}{V}$知，相同体积时，密度之比等于其质量之比，要使其密度相同则两种气体质量相同，
A．N=nN_A=$\frac{m}{M}{N}_{A}$，相同质量时，分子个数与摩尔质量成反比，开始时两个容器气体质量相同，但物质的量不同，氢气物质的量多，则氢气室分子数多，故A错误；
B．两种气体质量相同时，氢气的物质的多，氢气和氯气以1：1反应，则氢气过量，所以最终容器内有氢气剩余，故B错误；
C．反应中氢气有剩余，则反应前后氢气室气体的物质的量不同，温度相同导致压强不同，故C错误；
D．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，根据ρ=$\frac{m}{V}$知，最终容器内气体密度与原来相同，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学方程式的计算及物质的量计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确反应过程中哪些物理量变化、哪些物理量不变是解本题关键，题目难度不大．