Question

向一密閉容器內充入某混合氣體．用電火花點燃，恰好能完全反應．此混合氣體可能是由H₂、CO、O₂中的二種或三種混合而成．
（1）若此混合氣體由兩種氣體混合而成，則可能有以下二種情況：
①由H₂、O₂混合而成，則H₂分子與O₂分子的個數之比為

 

．
②由CO、O₂混合而成，則CO與O₂分子的個數之比為

 

．
（2）若此混合氣體肯定由32gO₂和其它二種氣體組成，試討論：
①若此混合氣體總質量為62克，則H₂、CO、O₂三者的質量之比為：

 

．
②若混合氣體總質量不作規定，則H₂、CO、O₂三者的質量之比為：

 

．
③在混合氣體總質量不作規定且O₂的質量為32克的情況下，混合氣體中其它二種氣體質量的取值范圍為

 

，CO與H₂兩者的質量之間的關系是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據氫氣與氧氣、一氧化碳與氧氣、氫氣與氧氣與一氧化碳三者混合反應的反應方程式，即可得出分子個數比；
（2）①、根據氫氣與氧氣反應的化學反應式和氧氣與一氧化碳的化學反應式計算出氫氣和一氧化碳的質量，然后寫出比值即可；
②、依據兩者的反應方程式和氧氣的質量確定三者的質量之比；
③混合氣體恰好完全反應；然后根據一氧化碳、氫氣與氧氣的反應化學式，確定它們的取值范圍．

解答：解：（1）、①根據氫氣與氧氣的化學反應式：2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O，可知氫分子與氧分子個數之比為2：1；
②根據一氧化碳與氧氣的化學反應式：2CO+O₂

點燃  .

2CO₂，可知一氧化碳與氧分子個數之比為2：1；
（2）①設：氫氣的質量是x，則一氧化碳的質量是（30-x）
根據2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O、2CO+O₂

點燃  .

2CO₂
     4 32            56  32
     x 8x          30-x

32(30-x)

56

8x+

32(30-x)

56

=32
x=2g
則CO的質量=30g-2g=28g
可知要使氫氣和一氧化碳分別與氧氣完全反應，所以氧氣、一氧化碳、氫氣的質量比是32：28：2，即16：14：1；
②若是三種氣體混合，設CO和H2的質量分別是m₁和m₂；
2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O、2CO+O₂

點燃  .

2CO₂，
m2

32m2

4

         m1 

32m1

56

則有m2

32m2

4

+m1

32m1

56

=32g
m1+

1

4

m2=56
故則H₂、CO、O₂=m（H₂）：[56-m（CO）]：32；
③依據m1+

1

4

m2=56
當若混合氣體不作規定，只有在完全反應的條件下，才可以知道取值范圍．根據化學反應式：2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O、2CO+O₂

點燃  .

2CO₂，可知如果完全反應，并且全是氫氣，H₂=4；如果全是一氧化碳，CO=56．故取值范圍是：0＜m（H₂）＜4，0＜m（CO）＜56，H₂和CO的關系是m（CO）+

1

4

m（H₂）=56．
故答案為：（1）①2：1；②2：1；（2）①1：14：16；②m（H₂）：[56-m（CO）]：32；③0＜m（H₂）＜4，0＜m（CO）＜56；m（CO）+

1

4

m（H₂）=56；

點評：本題考查根據化學反應式進行相關的計算、推斷氣體組成，屬于難度大的題目，需要同學們細心審題，才可做好．