Question

已知道，已知同温下，容积相等的密闭容器中，气态物质的分子数目越多．容积内的压强就越大，而且成正比例关系．根据这个知识，请完成下题：
将wg焦碳（焦碳对容积的影响忽略不计）和ng氧气同时放入一个密闭容器中，测得压强为p₀．提供必要条件，让容器内的物质充分反应后，恢复到原来温度，测得压强为p₁，那么：
（1）如果p₀＜p₁，则w与n应满足的关系是（提示：从化学方程式反应前后气体物质的分子数是如何改变的）

3

8

＜ 

w

n

≤

3

4

．
（2）如果p₀=p₁，则w与n应满足的关系是（提示：p₀=p₁，说明反应前后气体分子数目有变化吗？）

w

n

≤

3

8

．

Answer 1

分析：根据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），可判断反应前后气体的分子数目的改变；根据碳在氧气中充分燃烧与不充分燃烧的规律，此时碳应充分燃烧全部生成一氧化碳或二氧化碳，其中氧气足量或过量；根据碳在氧气中完全燃烧的化学方程式，由反应中碳与所消耗氧气的质量关系，判断密闭容器中wg碳和ng氧气的关系．

解答：解：根据题意，反应前后分子数目不变，由C+O₂

点燃  .

CO₂与2C+O₂

点燃  .

2CO，可判断碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，分子数目变大则只生成一氧化碳或一氧化碳二氧化碳共存．
假设ag碳和bg氧气恰好完全反应生成二氧化碳，则
 C+O₂

点燃  .

CO₂
12 32
wg ng

12

32

=

wg

ng

w

n

=

3

8

假设ag碳和bg氧气恰好完全反应生成一氧化碳，则
   2C+O₂

点燃  .

2CO
2×12 32
   wg ng

24

32

=

w

n

w

n

=

3

4

（1）如果p₀＜p₁，则生成的气体分子数变多，可以是只生成一氧化碳，也可是即生成二氧化碳由生成一氧化碳，则w与n应满足的关系是

3

8

＜ 

w

n

≤

3

4

（2）如果p₀=p₁，此时只发生生成二氧化碳的反应，

n

m

=

3

8

，若容器中氧气有剩余，反应前后分子数目也不变，反应前后压强也相同，因此，容器中碳的质量

w

n

≤

3

8

．
故答案为：（1）

3

8

＜ 

w

n

≤

3

4

（2）

w

n

≤

3

8

．

点评：根据碳在氧气中完全燃烧与不完全燃烧前后气体的分子个数关系，判断该题中所发生反应为完全燃烧生成二氧化碳，是解决问题的关键．