Question

【題目】室溫下，某容積固定的密閉容器由可移動的活塞隔成A、B兩室，分別向A、B兩室充入H2、O2的混合氣體和1 mol空氣，此時活塞的位置如圖所示。

（1）A室混合氣體所含分子總數為________。

（2）實驗測得A室混合氣體的質量為34 g，則該混合氣體的密度是同溫同壓條件下氫氣密度的________倍。

（3）若將A室H2、O2的混合氣體點燃引爆，恢復原溫度后，最終活塞停留的位置在________刻度，容器內氣體壓強與反應前氣體壓強之比為________。

Answer 1

【答案】2NA(或1.204×1024)8.521∶2

【解析】

（1）相同條件下，物質的量之比等于體積之比，即A中混合氣體物質的量為4/2mol=2mol，含有氣體分子數為2NA(或1.204×1024)；（2）相同條件下，密度之比等于其摩爾質量之比，混合氣體摩爾質量為34/2g·mol－1=17g·mol－1，混合氣體的密度是同溫同壓下氫氣密度的17/2=8.5倍；（3）n(H2)＋n(O2)=2mol，[2n(H2)＋32n(O2)]/[n(H2)＋n(O2)]=17，解得n(H2)=n(O2)=1mol，點燃后發生2H2＋O2=2H2O，求出氧氣有剩余，剩余氧氣的物質的量為0.5mol，空氣物質的量為1mol，因此隔板停留在2刻度；原來氣體總物質的量為3mol，反應后氣體總物質的量為1.5mol。同溫同體積條件下，氣體的壓強之比等于氣體的物質的量之比，即反應后壓強與反應前壓強之比等于1.5：2=1：2。