Question

4mLO₂和3mLN_xH_y(y＞x)混合氣體在120℃，1.01×10⁵Pa下點燃完全反應后，恢復到原來溫度和壓強時，測得反應后N₂、O₂、H₂O(g)混合氣體密度減小3／10。推算N_xH_y的分子式，寫出推斷過程。其反應的化學方程式為_________。

Answer 1

N₂H₄（過程見解析）、2N₂H₄+2O₂→2N₂+4H₂O

由產物知O₂過量。反應前后質量守恒，又所有氣體在同溫同壓下測定，所以密度與體積成反比。所以反應后氣體為
　　，即：氣體在反應后體積增加3mL。
　　由反應的化學方程式：
　　yO₂+4N_xH_y=2xN₂+2yH₂O　△V
　　　　　4mL　　　　　　2x+y-4 mL
　　　　　3mL　　　　　　　3mL
　　所以 2x+y-4＝4 ，討論得x=2，y=4符合題意。
　　所以N_xH_y的化學式為N₂H₄，再進一步寫出并配平反應的化學方程式。