Question

在標準狀況下，有一剛性密閉容器，被一可以自由滑動的活塞分成兩個密閉的反應器．左側充入等物質的量的氫氣和氧氣，右側充入一氧化碳和氧氣的混合氣體．同時引燃左右兩側的混合氣，反應后恢復到標準狀況．反應前后活塞位置如下圖所示．則右側混合氣體中一氧化碳和氧氣的物質的量之比是______或______．（液態(tài)水的體積忽略不計）

Answer 1

【答案】分析：由圖可知反應后左右兩側氣體的物質的量之比為1：3，根據(jù)反應的有關方程式判斷．
解答：解：假設氫氣和氧氣的物質的量分別為1mol，開始時左右兩側氣體的體積相等，則物質的量之和相等，右側氣體共為2mol，
同時引燃左右兩側的混合氣，發(fā)生反應分別為，左側：2H₂+O₂2H₂O，右側：2CO+O₂2CO₂，
左側剩余氣體為0.5molO₂，
由圖可知反應后左右兩側氣體的物質的量之比為1：3，則右側氣體的物質的量為1.5mol，
當CO過量時，設O₂為xmol，則CO為（2-x）mol：
2CO+O₂2CO₂
2   1        1
2x  x        2x
2-x-2x+2x=1.5，x=0.5
所以：n（CO）=1.5mol，n（O₂）=0.5mol，
n（CO）：n（O₂）=3：1；
當O₂過量時，設CO為ymol，則O₂為（2-y）mol，
2CO+O₂2CO₂
2   1        1
y          y
2-y-+y=1.5
y=1，
所以：n（CO）=1mol，n（O₂）=1mol，
n（CO）：n（O₂）=1：1，
故答案為：1：1或3：1．
點評：本題考查化學方程式的計算，題目難度較大，注意根據(jù)左右兩側氣體的體積關系判斷右側氣體的物質的量，用討論的方法計算．