Question

常溫下，在一剛性容器內(nèi)部有一個(gè)不漏氣且可以滑動(dòng)的活塞，將容器分割成左右兩室．左室充入N₂，右室充入H₂和O₂，活塞正好使N₂占容器體積的

1

4

（如圖）．然后點(diǎn)燃H₂和O₂的混合氣體，反應(yīng)完畢后恢復(fù)至原來的溫度，活塞正好停留在容器的中間．經(jīng)檢驗(yàn)，此時(shí)右室中氣體可使帶火星的木條復(fù)燃．則反應(yīng)前H₂和O₂的物質(zhì)的量之比為

4：5

．（請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析：左右壓強(qiáng)相等，氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比，反應(yīng)后恢復(fù)至原來的溫度，活塞正好停留在容器的中間．說明反應(yīng)后左右氣體的物質(zhì)的量相等，右室中氣體可使帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣過量，根據(jù)方程式計(jì)算．

解答：解：設(shè)氮?dú)獾奈镔|(zhì)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

1

4

，
左右壓強(qiáng)相等，氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比，
則H₂和O₂的物質(zhì)的量為3mol，
點(diǎn)燃H₂和O₂的混合氣體，反應(yīng)方程式為2H₂+O₂

點(diǎn)燃  .

2H₂O，
反應(yīng)后活塞正好停留在容器的中間．說明反應(yīng)后左右氣體的物質(zhì)的量相等，
右室中氣體可使帶火星的木條復(fù)燃則剩余氧氣為1mol，
則反應(yīng)的H₂和O₂共為2mol，其中n（H₂）=

4

3

mol，n（O₂）=

2

3

mol，
所以原氣體中n（H₂）=

4

3

mol，n（O₂）=

2

3

mol+1mol=

5

3

mol，
則反應(yīng)前H₂和O₂的物質(zhì)的量之比為

4

3

：

5

3

=4：5．
故答案為：4：5．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，注意左右室的氣體的物質(zhì)的量關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵．