Question

【題目】在標準狀況下，有一剛性密閉容器，被一可以自由滑動的活塞分成兩個密閉的反應器。左側充入等物質的量的氫氣和氧氣，右側充入一氧化碳和氧氣的混合氣體。同時引燃左右兩側的混合氣，反應后恢復到標準狀況。反應前后活塞位置如下圖所示。則右側混合氣體中一氧化碳和氧氣的物質的量之比是____________或___________。（液態水的體積忽略不計）

Answer 1

【答案】1：1；3：1

【解析】

試題分析：假設氫氣和氧氣的物質的量分別為1mol，開始時左右兩側氣體的體積相等，則物質的量之和相等，右側氣體共為2mol，同時引燃左右兩側的混合氣，發生反應分別為，左側：2H2+O22H2O，右側：2CO+O22CO2，左側剩余氣體為0.5molO2，由圖可知反應后左右兩側氣體的物質的量之比為1：3，則右側氣體的物質的量為1.5mol，當CO過量時，設O2為xmol，則CO為（2-x）mol：

2CO+O22CO2

2 1 1

2x x 2x

2-x-2x+2x=1.5，x=0.5，所以：n(CO)=1.5mol，n(O2)=0.5mol，n(CO)：n(O2)=3：1；

當O2過量時，設CO為ymol，則O2為（2-y）mol，

2CO+O22CO2

2 1 1

y y

2-y-+y=1.5，y=1，所以：n(CO)=1mol，n(O2)=1mol，n(CO)：n(O2)=1：1，故答案為：1：1或3：1。