Question

【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有一剛性密閉容器，被一可以自由滑動(dòng)的活塞分成兩個(gè)密閉的反應(yīng)器。左側(cè)充入等物質(zhì)的量的氫氣和氧氣，右側(cè)充入一氧化碳和氧氣的混合氣體。同時(shí)引燃左右兩側(cè)的混合氣，反應(yīng)后恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)狀況。反應(yīng)前后活塞位置如下圖所示。則右側(cè)混合氣體中一氧化碳和氧氣的物質(zhì)的量之比是____________或___________。（液態(tài)水的體積忽略不計(jì)）

Answer 1

【答案】1：1；3：1

【解析】

試題分析：假設(shè)氫氣和氧氣的物質(zhì)的量分別為1mol，開(kāi)始時(shí)左右兩側(cè)氣體的體積相等，則物質(zhì)的量之和相等，右側(cè)氣體共為2mol，同時(shí)引燃左右兩側(cè)的混合氣，發(fā)生反應(yīng)分別為，左側(cè)：2H2+O22H2O，右側(cè)：2CO+O22CO2，左側(cè)剩余氣體為0.5molO2，由圖可知反應(yīng)后左右兩側(cè)氣體的物質(zhì)的量之比為1：3，則右側(cè)氣體的物質(zhì)的量為1.5mol，當(dāng)CO過(guò)量時(shí)，設(shè)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(dāng)O2過(guò)量時(shí)，設(shè)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。