Question

在相同温度和相同体积的条件下，气体压强（p）与气体分子数目（n）成正比关系（p=kn）．若ag碳和bg氧气放入一密闭容中，测得容器内的气体压强为p，然后提供一定条件使容器内的物质发生充分反应，待温度复原时，测得容器内的气体压强仍然为p．则a与b的关系可能为（ ）
A．a=
B．a＞
C．a＜
D．a＞

Answer 1

【答案】分析：首先根据题意知容器内气体压强只与气体分子数有关，与固体没关系，因为碳和氧气的量不确定，所以碳和氧气反应有可能发生两个反应C+O₂CO₂  2C+O₂2CO；分析两个反应前后气体分子数的变化，可以看出第一个气体分子数没变，第二个反应气体分子数增加，所以要使容器内气体压强不变，只能发生第一个反应．
解答：解：根据题意知反应后容器内气体压强仍为P，说明反应前后气体的分子总数不变．
碳与氧气可能发生的反应是：（1）C+O₂CO₂  （2）2C+O₂2CO
分析两个反应前后气体分子数的变化可知：（1）反应前后气体分子数没有变化，（2）反应后气体分子数增加．
所以反应只有第一个反应，根据化学方程式求出恰好反应时a与b的关系
       C+O₂CO₂ 
      12   32
      a     b

可求出∴a=
当氧气过量时反应仍按（1）进行，反应前后气体分子总数不变，则此时a＜．
综合上面的两种情况：a≤，
故选AC
点评：本题难度较大，涉及了过量性反应的计算及分类讨论法．