Question

1．将4mol O₂和3mol N_xH_y（y＞x）的混合气体在150℃和1.05×10⁵Pa下点燃，完全反应后，恢复到原来的温度与压强时，测得反应后N₂、O₂、H₂O（g）的混合气体比原混合气体的密度减少$\frac{3}{10}$．
（1）此反应的化学方程式是（用N_xH_y表示）yO₂+4N_xH_y═2xN₂+2yH₂O．
（2）推算N_xH_y化学式的根据是阿伏伽德罗定律．
（3）x与y的关系式为2x+y=8．

Answer 1

分析 （1）根据反应物、生成物及质量守恒定律写出该反应的化学方程式；
（2）根据题中数据可知，推断N_xH_y化学式的根据为阿伏伽德罗定律；
（3）由产物知O₂过量，反应前后质量守恒，又所有气体在同温同压下测定，根据ρ=$\frac{m}{V}$知，密度与体积成反比，反应后气体体积V=（4+3）mL÷（1-$\frac{3}{10}$）=10mL，利用差量法计算x、y的关系．

解答 解：（1）根据题意可知，反应物为氧气和N_xH_y，生成为N₂、H₂O，根据质量守恒可得，该反应的化学方程式为：yO₂+4N_xH_y═2xN₂+2yH₂O，
故答案为：yO₂+4N_xH_y═2xN₂+2yH₂O；
（2）恒温恒压下，等体积的气体具有相同的物质的量，即：阿伏伽德罗定律，可以据此确定N_xH_y的化学式，
故答案为：阿佛加德罗定律推论；
（3）由产物知O₂过量，反应前后质量守恒，又所有气体在同温同压下测定，根据ρ=$\frac{m}{V}$知，密度与体积成反比，反应后气体体积V=$\frac{（4+3）moL}{1-0.3}$=10mol，
即：气体在反应后体积增加3mol．由反应的化学方程式：
　　yO₂+4N_xH_y═2xN₂+2yH₂O△n
　　　　　4mol　　　　 　2x+y-4mol
　　　　　3mol　　　　　    3mol
所以：2x+y-4=4，
即：2x+y=8，
故答案为：2x+y=8．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，注意掌握差量法、质量守恒定律在化学计算中的应用，试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力．