Question

密閉容器內(nèi)裝入某混合氣體，用電火花點燃，恰好完全反應(yīng)．此混合氣體可能是H₂、CO、O₂三種中的二種或三種混合而成．
（1）此混合氣體組成可能有三種情況：
a．若由H₂、O₂混合而成，則氫分子與氧分子個數(shù)之比為

 

；
b．若由CO、O₂混合而成，則一氧化碳與氧分子個數(shù)之比為

 

；
c．若由

 

組成，則

 

．
（2）若此混合氣體肯定由O₂32克和其它二種氣體組成，討論各成分氣體間的質(zhì)量關(guān)系．
a．在混合氣體總質(zhì)量為62克這一特定情況下，H₂、CO、O₂三者質(zhì)量之比為

 

．
b．在混合氣體總質(zhì)量不作規(guī)定的情況下，混合氣體中其它二種氣體質(zhì)量的取值范圍及相應(yīng)限制條件是
取值范圍：

 

限制條件：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)氫氣與氧氣、一氧化碳與氧氣、氫氣與氧氣與一氧化碳三者混合反應(yīng)的反應(yīng)方程式，即可得出分子個數(shù)比；
（2）a、根據(jù)氫氣與氧氣反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式和氧氣與一氧化碳的化學(xué)反應(yīng)式計算出氫氣和一氧化碳的質(zhì)量，然后寫出比值即可；
b、混合氣體恰好完全反應(yīng)；然后根據(jù)一氧化碳、氫氣與氧氣的反應(yīng)化學(xué)式，確定它們的取值范圍．

解答：解：（1）a、根據(jù)氫氣與氧氣的化學(xué)反應(yīng)式：2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O，可知氫分子與氧分子個數(shù)之比為2：1；
b、根據(jù)一氧化碳與氧氣的化學(xué)反應(yīng)式：2CO+O₂

點燃  .

2CO₂，可知一氧化碳與氧分子個數(shù)之比為2：1；
c、若是三種氣體混合，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)式：2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O、2CO+O₂

點燃  .

2CO₂，CO與H₂分子數(shù)可以任
意比，但CO與H₂的分子總數(shù)與O₂分子數(shù)之比為2：1；
（2）a、氧氣質(zhì)量為32g，混合氣體質(zhì)量為62g，則氫氣和一氧化碳的總質(zhì)量=62g-32g=30g；
設(shè)：氫氣的質(zhì)量是xg，則一氧化碳的質(zhì)量是（30-x）g
根據(jù)2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O            2CO+O₂

點燃  .

2CO₂
    4   32                       56   32
    x   8x                     30-x   

32×(30-x)

56

    8x+

32×(30-x)

56

=32
     x=2g
則CO的質(zhì)量=30-2=28g
可知要使氫氣和一氧化碳分別與氧氣完全反應(yīng)，所以氧氣、一氧化碳、氫氣的質(zhì)量比是32：28：2，即16：14：1；
b、若混合氣體不作規(guī)定，CO和H₂分子總數(shù)與O₂分子數(shù)之比必須保持為2：1，氣體完全反應(yīng)，才可以知道取值范圍．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)式：2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O、2CO+O₂

點燃  .

2CO₂，可知如果完全反應(yīng)，并且全是氫氣，H₂=4g；如果全是一氧化碳，CO=56g．所以要使完全反應(yīng)，氫氣和一氧化碳的取值范圍是：一氧化碳和氫氣的質(zhì)量之和為大于4g小于56g．
故答案為：
（1）a、2：1　 b、2：1　 c、CO、H₂與O₂混合而成，CO與H₂分子數(shù)可以任意比，但CO與H₂的分子總數(shù)與O₂分子數(shù)之比為2：1；
（2）1：14：16
b、4克＜CO和H₂質(zhì)量之和＜56克；
CO和H₂分子總數(shù)與O₂分子數(shù)之比必須保持為2：1．

點評：本題考查根據(jù)化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行相關(guān)的計算、推斷氣體組成，屬于難度大的題目，需要同學(xué)們細(xì)心審題，才可做好．