Question

【題目】標準狀況下有22.4L氯氣和氫氣的混合氣體，在一密閉容器中使其反應，冷卻后將此氣體通入足量的氫氧化鈉溶液中，共消耗1.5molNaOH，則原混合氣體中氯氣和氫氣的體積比為

A. 2：1 B. 1:1 C. 1:2 D. 3:1

Answer 1

【答案】D

【解析】混合氣體的物質的量為n=＝＝1mol，

當n（Cl2）=n（H2）=0.5mol時，

Cl2+H22HCl

1mol 2mol

0.5mol 1mol

HCl+NaOH=NaCl+H2O

1mol 1mol

1mol 1mol

共消耗1mol氫氧化鈉，不符合，若n（H2）＞n（Cl2），氫氣不與氫氧化鈉反應，消耗的氫氧化鈉更少，故應該是n（Cl2）＞n（H2）；氯氣和氫氧化鈉發生的反應為：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。

設氯氣和氫氣的物質的量分別為x、y，則：

由Cl2+H22HCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O得關系：

Cl2 + H2 ~~~~ 2NaOH

ymol ymol 2ymol

Cl2 + 2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

(x-y)mol 2(x-y)mol

故x+y=1，2y+2(x-y)=1.5，兩式聯立，解得x=0.75，y=0.25，相同條件下氣體的物質的量之比等于體積比，則原混合氣體中氯氣和氫氣的體積比為0.75：0.25=3：1。