Question

在密閉容器中有H₂、O₂、Cl₂的混合氣體。電火花點燃，容器中的三種氣體恰好完全反應，冷卻到室溫后得到液體產物的溶質質量分數是33.6%，則容器中原H₂、O₂、Cl₂的體積比是()

A．2∶1∶1

B．9∶4∶1

C．4∶2∶2

D．9∶4∶3

Answer 1

B

本題主要考查Cl₂和非金屬的反應及溶質的質量分數的計算方法。
解法一：常規方法。
設原混合氣體中分別含O₂體積是x，Cl₂體積是y。據題意，當產物中HCl氣體溶于生成的水中得到鹽酸。由阿伏加德羅定律，V₁∶V₂=n₁∶n₂。
2H₂＋O₂2H₂O
(2x)  x        (2x)
H₂+Cl₂2HCl
(y) y        (2y)
33.6%=2y××100%，
解得x∶y=4∶1由于V（H₂）＝2x+y，
則V（H₂）∶V（O₂）∶V（Cl₂)=9∶4∶1。
選B。
解法二：挖潛法。
通過反應方程式2H₂＋O₂2H₂O和H₂＋Cl₂2HCl，仔細觀察題中所溶物質的體積，挖掘出潛在關系：H₂的總物質的量等于O₂的物質的量的兩倍加上Cl₂的物質的量。故
V（H₂）＝2V（O₂）＋V（Cl₂)，分析選項，只有B才能恰好完全反應：9＝2×4+1。