Question

【題目】在20℃時，在一剛性容器內部有一個不漏氣且可滑動的活塞將容器分隔成左右兩室．左室充入氮氣，右室充入氫氣與氧氣的混合氣體，活塞恰好停留在離左端的 處（如圖左所示），然后引燃氫、氧混合氣體，反應完畢后恢復至原來溫度，活塞恰好停在中間（如圖所示），如果忽略水蒸氣體積，則反應前氫氣與氧氣的體積比可能是（　　）
A.3：4
B.4：5
C.6：2
D.2：7

Answer 1

【答案】B
【解析】解：溫度、壓強相等，二者的體積之比等于物質的量之比，活塞恰好停留在離左端的 處（如圖左所示），

假設氮氣的物質的量為1mol，則氫氣和氧氣的物質的量之和為3mol；

反應后恢復至原來的溫度，活塞恰好停在中間（如圖右所示），說明反應后氮氣和剩余氣體的物質的量相等，所以剩余氣體的物質的量為1mol，

2H2+O2 2H2O，

假設氫氣完全反應，根據方程式知，氫氣物質的量為： ×2= mol，則氧氣物質的量為： mol，相同條件下，氣體的體積之比等于物質的量之比，所以氫氣和氧氣體積之比= mol： mol=4：5；

假設氧氣完全反應，根據方程式知，氧氣的物質的量為： = mol，氫氣的物質的量為：3mol﹣ mol= mol，

相同條件下，氣體的體積之比等于物質的量之比，所以氫氣和氧氣的體積之比= mol： mol=7：2，

故選B．