Question

【題目】標(biāo)況下，一容積不變的密閉容器里充滿硫化氫和氧氣的混合氣體，點(diǎn)燃恰好完全反應(yīng)后，恢復(fù)至原狀態(tài)，壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的，計(jì)算原混合氣體的硫化氫和氧氣的體積比________。

Answer 1

【答案】4∶5

【解析】

硫化氫燃燒可以發(fā)生反應(yīng)：①2H2S＋O22S＋2H2O，②2H2S＋3O22SO2＋2H2O，反應(yīng)前后都在標(biāo)況下，恢復(fù)至原狀態(tài)，若只發(fā)生①，反應(yīng)后壓強(qiáng)為0；若只發(fā)生反應(yīng)②，反應(yīng)后壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的，根據(jù)方程式對(duì)應(yīng)關(guān)系可以求得答案。

硫化氫燃燒可以發(fā)生反應(yīng)：①2H2S＋O22S＋2H2O，②2H2S＋3O22SO2＋2H2O，反應(yīng)前后都在標(biāo)況下，恢復(fù)至原狀態(tài)，若只發(fā)生①，反應(yīng)后壓強(qiáng)為0；若只發(fā)生反應(yīng)②，反應(yīng)后壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的。由題目信息得壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的，則反應(yīng)①、②都發(fā)生。又根據(jù)相同條件下壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，假設(shè)反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量為1mol，即反應(yīng)后二氧化硫的物質(zhì)的量為1mol，則反應(yīng)前混合氣體總物質(zhì)的量為3 mol，則根據(jù)反應(yīng)：

n(H2S)=1mol，n(O2)=1.5mol，消耗的H2S和O2分別為1mol和1.5mol，故硫化氫燃燒生成硫與水的反應(yīng)中，n(H2S)＋n(O2)＝3mol－1mol－1.5mol＝0.5 mol。由反應(yīng)：2H2S＋O22S↓＋2H2O，可知n(H2S)＝0.5 mol×＝mol，n(O2)＝0.5 mol×＝mol。原混合氣體的硫化氫和氧氣的體積比等于其物質(zhì)的量之比，為(1 mol＋mol)∶(1.5 mol＋mol)＝4∶5。