常溫下,在一容器內(nèi)部有一個不漏氣且可滑動的活塞,將容器分割成左右兩室.左室充入N2,右室充入H2和O2,活塞正好使N2占容器體積的四分之一.然后點燃H2和O2的混合氣體,反應(yīng)完畢后恢復(fù)到原來的溫度,活塞正好停留在容器的中間.經(jīng)檢驗,此時右室中氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃.求反應(yīng)前H2和O2的物質(zhì)的量之比.
首先先假設(shè)容器里可以容下4摩爾的氣體（在溫度壓強不變的前提下物質(zhì)的量和氣體體積成正比）,那么有有有N2 1摩爾,O2和H2共3摩爾.因為燃燒后活塞在中間,也就是說左右壓強相等,此時燃燒后剩余氣體（可以讓帶火星的木條復(fù)燃,是氧氣）是1摩爾,也就是參與反應(yīng)的氫氣氧氣總量為2摩爾.
根據(jù)氫氣氧氣燃燒的方程式可知,消耗氫氣和氧氣之比為2：1,列方程：
2X+X=2,X是參與反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量.得到X=2/3,再加上剩余的1摩爾氧氣,共有氧氣5/3摩爾,有氫氣2X也就是4/3摩爾,所以氫氣氧氣之比為4：5.
這道題我以前在百度上提問過,挺經(jīng)典的...