Question

25 ℃、101 kPa条件下，将15 L O₂通入10 L CO和H₂的混合气体中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强。

（1）若剩余气体的体积是15 L，则原CO和H₂的混合气体中，V（CO）=_____________，V（H₂）=_________________________。

（2）若剩余气体的体积是a L，则原CO和H₂的混合气体中，V（CO）∶V（H₂）=________。

（3）若剩余气体的体积是a L，则a的取值范围是__________________________________。

Answer 1

（1）5 L  5 L

(2)(a-10)∶(20-a)

（3）10 L＜a＜20 L

解析：发生的反应有2CO+O₂==2CO₂，2H₂+O₂==2H₂O，由方程式可知，无论CO与H₂怎样混合，都是2体积混合气体消耗1体积O₂。从而得出10 L CO和H₂只能消耗5 L O₂，而O₂一定剩余10 L，而该条件下H₂O为液态，可知反应后的气体一定为O₂和CO₂的混合气体。

（1）若剩余气体15 L，则V（CO₂）=15 L-10 L=5 L，V（CO）=V（CO₂）=5 L，V（H₂）=10 L-5 L=5 L

（2）V（CO）=V（CO₂）=a L-10 L=(a-10) L；V（H₂）=10 L-V（CO）=10 L-（a-10） L=(20-a) L，所以V(CO)∶V(H₂)=(a-10)∶(20-a)

（3）若10 L气体全部是H₂，则消耗5 L O₂生成液态H₂O，剩余气体为10 L O₂；若10 L气体全部是CO，则消耗5 L O₂生成10 L CO₂，剩余气体为10 L CO₂和10 L O₂，共20 L，所以a的取值范围为：10 L＜a＜20。