Question

氢气和氧气的混合气体，在120℃和一定压强下体积为a升，点燃后发生反应.待恢复至原来温度和压强时，测得其体积为b升.原混合气体中氢气和氧气的体积各是多少升?

Answer 1

讨论：（1）当H₂与O₂恰好完全反应时，V(H₂)＝2(a－b)L；V(O₂)＝(a－b)L；或V(H₂)＝2/3a L或V(H₂)＝b L；或 V(O₂)＝1/3aL或V(O₂)＝1/2bL

（2）当H₂过量时，O₂全部参加反应， V(O₂)＝(a－b)L； V(H₂)＝a－(a－b)＝b(L)

（3）当O₂过量时，H₂全部参加反应， V(H₂)＝2(a－b)L； V(O₂)＝a－2(a－b)＝(2b－a)L

解析:

设参加反应的H₂为x L，O₂为y L.

2H₂＋O₂ ＝ 2H₂O(g)           ΔV

2    1      2                1

x    y                      a－b

x＝2(a－b)L     y＝(a－b)L

讨论：（1）当H₂与O₂恰好完全反应时，V(H₂)＝2(a－b)L；V(O₂)＝(a－b)L；或V(H₂)＝2/3a L或V(H₂)＝b L；或 V(O₂)＝1/3aL或V(O₂)＝1/2bL

（2）当H₂过量时，O₂全部参加反应， V(O₂)＝(a－b)L； V(H₂)＝a－(a－b)＝b(L)

（3）当O₂过量时，H₂全部参加反应， V(H₂)＝2(a－b)L； V(O₂)＝a－2(a－b)＝(2b－a)L本题是根据阿伏加德罗定律进行讨论计算型能力考查题，比较快速的解法是“差量法”。由于本题没有给出具体的数据，不能判断两种气体是恰好反应，还是哪种气体过量，解答时需要讨论。这类考查分类讨论的思想的题目是高考的热点。