Question

在相同溫度和相同體積的條件下，氣體壓強（p）與氣體分子數目（n）成正比關系（p=kn）．若ag碳和bg氧氣放入一密閉容中，測得容器內的氣體壓強為p，然后提供一定條件使容器內的物質發生充分反應，待溫度復原時，測得容器內的氣體壓強仍然為p．則a與b的關系可能為（　　）

• A．a=

  3b

  8

• B．a＞

  3b

  8

• C．a＜

  3b

  8

• D．a＞

  3b

  4

Answer 1

分析：首先根據題意知容器內氣體壓強只與氣體分子數有關，與固體沒關系，因為碳和氧氣的量不確定，所以碳和氧氣反應有可能發生兩個反應C+O₂

點燃  .

CO₂  2C+O₂

點燃  .

2CO；分析兩個反應前后氣體分子數的變化，可以看出第一個氣體分子數沒變，第二個反應氣體分子數增加，所以要使容器內氣體壓強不變，只能發生第一個反應．

解答：解：根據題意知反應后容器內氣體壓強仍為P，說明反應前后氣體的分子總數不變．
碳與氧氣可能發生的反應是：（1）C+O₂

點燃  .

CO₂  （2）2C+O₂

點燃  .

2CO
分析兩個反應前后氣體分子數的變化可知：（1）反應前后氣體分子數沒有變化，（2）反應后氣體分子數增加．
所以反應只有第一個反應，根據化學方程式求出恰好反應時a與b的關系
       C+O₂

點燃  .

CO₂ 
      12   32
      a     b

12

a

=

32

b

可求出∴a=

3b

8

當氧氣過量時反應仍按（1）進行，反應前后氣體分子總數不變，則此時a＜

3b

8

．
綜合上面的兩種情況：a≤

3b

8

，
故選AC

點評：本題難度較大，涉及了過量性反應的計算及分類討論法．