Question

通常情况下，CO与O₂的混合气体m L，用电火花引燃后体积变为n L(在相同条件下测定)。

(1)试确定原混合气体中CO与O₂的体积。

(2)若反应后的气体密度在相同条件下为氢气的15倍时，试确定反应气体的组成及体积之比。

Answer 1

（1）(A)当两者恰好完全作用时，V(CO)=2(m-n) L　V(O₂)=(m-n) L；

(B)当CO过量时，过量的CO的体积=m L-［2(m-n) L+(m-n) L］=(3n-2m) L，原混合物中V(O₂)=(m-n) L　V(CO)=(3n-2m) L+2(m-n) L=n L；

(C)当O₂过量时，过量的O₂的体积=m L-［2(m-n) L+(m-n) L］=(3n-2m) L；原混合物中V(CO)=2(m-n) L，V(O₂）=(3n-2m) L+(m-n) L=(2n-m) L；

（2）CO₂与CO的体积比为1∶7。

解析:

由反应：

2CO　+　O₂====2CO₂　　　ΔV

2            1       2                 1

2(m-n)   (m-n)                          (m-n)

可知：(A)当两者恰好完全作用时，V(CO)=2(m-n) L

V(O₂)=(m-n) L

(B)当CO过量时，过量的CO的体积=m-［2(m-n)+(m-n)］=(3n-2m) L

原混合物中V(O₂)=(m-n) L

V(CO)=(3n-2m) L+2(m-n) L=n L

(C)当O₂过量时，过量的O₂的体积=m L-［2(m-n) L+(m-n) L］=(3n-2m) L

原混合物中V(CO)=2(m-n) L

V(O₂)=(3n-2m) L+(m-n) L=(2n-m) L

若反应后的气体密度在相同条件下为氢气的15倍时，混合气体的平均相对分子质量是30，由于产物中肯定有CO₂，它的相对分子质量大于30，所以另一种气体的相对分子质量必小于30，另一种气体只能是CO(也就是说O₂不可能有余)，该混合气体的组成可用下法求得：

可得V(CO₂)∶V(CO)=1∶7