Question

在25℃，101kPa條件下，將15L O₂通入10L CO和H₂的混合氣中，使其完全燃燒，干燥后，恢復(fù)至原來(lái)的溫度和壓強(qiáng)．
（1）若剩余氣體的體積是15L，則原CO和H₂的混合氣中V（CO）=______ L，V（H₂）=______ L．
（2）若剩余氣體的體積為a L，則原CO和H₂的混合氣中V（CO）：V（H₂）=______．
（3）若剩余氣體的體積為aL，則a的取值范圍是______．

Answer 1

解：（1）設(shè)V（CO）為xL，則V（H₂）為（10-x）L
由2CO+O₂2CO₂，△V
2 1 2 1
x
2H₂+O₂2H₂O，△V
2 1 3
（10-x）
則+=15+10-15，
解得x=5，即V（CO）為5L，則V（H₂）為（10-x）L=5L，
故答案為：5；5；
（2）由（1）可得：
則+=15+10-a，
解得x=（a-10）L，V（H₂）為（10-x）L=（20-a）L，
即 V（CO）：V（H₂）=（a-10）：（20-a）
故答案為：（a-10）：（20-a）；
（3）由（2）可知：+=15+10-a，
a=10+x，
因0＜x＜10，
則10＜a＜20，
故答案為：10＜a＜20．
分析：（1）先設(shè)出氣體的體積，利用方程式及剩余的氣體的體積及體積之差來(lái)計(jì)算混合物中氣體的體積；
（2）根據(jù)氣體的剩余氣體的體積及反應(yīng)前后氣體的體積差來(lái)計(jì)算；
（3）對(duì)于混合氣體采用極限法來(lái)分析剩余氣體的體積．
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生差量法和極限法來(lái)計(jì)算，明確反應(yīng)前后體積的變化及該條件下水的狀態(tài)是解答的關(guān)鍵，學(xué)生容易忽略水在常溫下為液體而導(dǎo)致分析錯(cuò)誤．