Question

在密闭容器中有H₂、O₂、Cl₂的混合气体。电火花点燃，容器中的三种气体恰好完全反应，冷却到室温后得到液体产物的溶质质量分数是33.6%，则容器中原H₂、O₂、Cl₂的体积比是()

A.2∶1∶1       B.9∶4∶1       C.4∶2∶2       D.9∶4∶3

Answer 1

B

解析:

本题主要考查Cl₂和非金属的反应及溶质的质量分数的计算方法。

解法一：常规方法。

设原混合气体中分别含O₂体积是x，Cl₂体积是y。据题意，当产物中HCl气体溶于生成的水中得到盐酸。由阿伏加德罗定律，V₁∶V₂=n₁∶n₂。

2H₂＋O₂2H₂O

(2x)   x        (2x)

H₂+Cl₂2HCl

(y)  y        (2y)

33.6%=2y××100%，

解得x∶y=4∶1由于V（H₂）＝2x+y，

则V（H₂）∶V（O₂）∶V（Cl₂)=9∶4∶1。

选B。

解法二：挖潜法。

通过反应方程式2H₂＋O₂2H₂O和H₂＋Cl₂2HCl，仔细观察题中所溶物质的体积，挖掘出潜在关系：H₂的总物质的量等于O₂的物质的量的两倍加上Cl₂的物质的量。故

V（H₂）＝2V（O₂）＋V（Cl₂)，分析选项，只有B才能恰好完全反应：9＝2×4+1。