Question

16．已知在相同溫度和相同體積的條件下，氣體壓強（p）與氣體分子數(shù)目（N）成正比關(guān)系（p=kN）．若將a g碳和b g氧氣放入一體積不變的密閉容器中，測得容器內(nèi)的氣體壓強為p，然后，提供一定條件使容器內(nèi)的物質(zhì)充分反應(yīng)，待溫度復(fù)原時，測得容器內(nèi)的氣體壓強仍然為p．則a與b的關(guān)系用一個式子表達為（　　）

• A． a≤$\frac{3b}{8}$
• B． a≥$\frac{3b}{4}$
• C． a＜$\frac{3b}{4}$
• D． a＞$\frac{3b}{8}$

Answer 1

分析 由于反應(yīng)前后容器內(nèi)氣體壓強不變，根據(jù)在相同溫度和相同體積的條件下，氣體壓強（P）與氣體分子數(shù)目（n）成正比關(guān)系（P=kn），可判斷反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)目沒改變；根據(jù)碳在氧氣中充分燃燒與不充分燃燒的規(guī)律，此時碳應(yīng)充分燃燒全部生成二氧化碳，其中氧氣足量或過量；根據(jù)碳在氧氣中完全燃燒的化學(xué)方程式，由反應(yīng)中碳與所消耗氧氣的質(zhì)量關(guān)系，判斷密閉容器中ag碳和bg氧氣的關(guān)系．

解答 解：根據(jù)題意，反應(yīng)前后分子數(shù)目不變，由C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂與2C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO，可判斷碳在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳，
假設(shè)ag碳和bg氧氣恰好完全反應(yīng)，則
C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂
12  32
ag  bg
$\frac{12}{ag}$=$\frac{32}{bg}$
a=$\frac{3b}{8}$，若容器中氧氣有剩余，反應(yīng)前后分子數(shù)目也不變，反應(yīng)前后壓強也相同，因此，容器中碳的質(zhì)量a≤$\frac{3b}{8}$，
故選A．

點評 根據(jù)碳在氧氣中完全燃燒與不完全燃燒前后氣體的分子個數(shù)關(guān)系，判斷該題中所發(fā)生反應(yīng)為完全燃燒生成二氧化碳，是解決問題的關(guān)鍵．