Question

13．在20℃時，在一剛性容器內部有一個不漏氣且可滑動的活塞將容器分隔成左右兩室．左室充入氮氣，右室充入氫氣與氧氣的混和氣體，活塞恰好停留在離左端的1/5處（圖1），然后引燃氫、氧混和氣體，反應完畢后恢復至原來溫度，活塞恰好停在中間（圖2），如果忽略水蒸氣體積，則反應前氫氣與氧氣的體積比可能是（　�。�

• A． 3：1
• B． 4：5
• C． 2：1
• D． 3：2

Answer 1

分析 左右壓強相等，氣體的物質的量之比等于體積之比，反應后恢復至原來的溫度，活塞正好停留在容器的中間，說明反應后左右氣體的物質的量相等，根據(jù)方程式計算．

解答 解：設氮氣的物質的量為1mol，左室充入N₂，右室充入H₂和O₂，活塞正好使N₂占容器體積的$\frac{1}{5}$，左右壓強相等，氣體的物質的量之比等于體積之比，則H₂和O₂的物質的量為4mol，點燃H₂和O₂的混合氣體，反應方程式為2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O，反應后活塞正好停留在容器的中間．說明反應后左右氣體的物質的量相等，右室中氣體的物質的量為1mol，則反應的H₂和O₂共為3mol，如果剩余是氫氣，其中n（H₂）=3mol，n（O₂）=1mol，其體積之比為3：1；如果剩余氣體是氧氣，則原氣體中n（H₂）=2mol，n（O₂）=2mol，二者的物質的量之比為1：1，
故選A．

點評 本題考查了阿伏伽德羅定律及其推論，明確氣體體積與物質的量的關系是解本題關鍵，注意平衡狀態(tài)時兩邊容器內壓強相等，題目難度中等．