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17.在一密闭气缸中,用一不漏气的滑动活塞隔开,常温时,左边充入$\frac{1}{4}$体积的N2,右边充入$\frac{3}{4}$体积的H2和O2的混合气.若右边气体点燃,反应后恢复到原温度,活塞停留在气缸正中,则原来混合气体中H2和O2的体积比是7:2或4:5(写出计算过程)

分析 容器中左右两室压强、温度相同,气体摩尔体积相等,气体的物质的量之比等于其体积之比,开始时左右两室气体体积之比为$\frac{3}{4}$:$\frac{1}{4}$=3:1,其物质的量之比为3:1,假设氢气和氧气的物质的量为3mol,氮气的物质的量为1mol;氢气和氧气反应后恢复到原温,活塞停留在中间,其物质的量之比为1:1,氮气的物质的量不变,为1mol,左室剩余气体物质的量为1mol,剩余气体可能是氢气、也可能是氧气,据此分析解答.

解答 解:容器中左右两室压强、温度相同,气体摩尔体积相等,气体的物质的量之比等于其体积之比,开始时左右两室气体体积之比为$\frac{3}{4}$:$\frac{1}{4}$=3:1,其物质的量之比为3:1,假设氢气和氧气的物质的量为3mol,氮气的物质的量为1mol;氢气和氧气反应后恢复到原温,活塞停留在中间,其物质的量之比为1:1,氮气的物质的量不变,为1mol,左室剩余气体物质的量为1mol,剩余气体可能是氢气、也可能是氧气,
假设剩余气体是氢气,根据2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O知,参加反应的氧气物质的量=$\frac{3mol-1mol}{3}$=$\frac{2}{3}$mol,氢气物质的量为$\frac{7}{3}$mol,二者体积之比=$\frac{7}{3}$mol:$\frac{2}{3}$mol=7:2;
假设剩余气体是氧气,根据2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O知,参加反应的氢气物质的量=$\frac{3mol-1mol}{3}$×2=$\frac{4}{3}$mol,氧气的物质的量为$\frac{5}{3}$mol,则氢气和氧气体积之比=$\frac{4}{3}$mol:$\frac{5}{3}$mol=4:5,
故答案为:7:2或4:5.

点评 本题考查化学方程式的计算,侧重考查分析计算能力,明确左右两室体积之比等于其物质的量之比是解本题关键,再利用氢气和氧气反应关系进行计算,题目难度中等.

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(3)元素W在D的同一周期,其单质是原子晶体;元素Z的气态单质分子Z2中有3个共价键;W与Z能形成一种新型无机非金属材料,其化学式可能是Si3N4
(4)元素R与Y同主族,其氢化物能用于刻蚀玻璃,R2与NaOH溶液反应的产物之一是OR2,该反应的离子方程式为2F2+2OH-=2F-+OF2+H2O.

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(3)写出检验溶液B中阳离子的实验步骤、现象及结论取溶液B少量于试管中,先加入KSCN溶液不显红色,再通入Cl2,溶液变红,证明溶液B中含有Fe2+

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12.向50mL0.5mol•L-1NaOH溶液中加入某种浓度的稀硫酸,测得加入稀硫酸的体积与反应放出的热量关系如图所示(不考虑热量损失),该稀硫酸中硫酸的物质的量浓度为(  )
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