Question

【题目】室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1 mol空气，此时活塞的位置如图所示。

（1）A室混合气体所含分子总数为________。

（2）实验测得A室混合气体的质量为34 g，则该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的________倍。

（3）若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆，恢复原温度后，最终活塞停留的位置在________刻度，容器内气体压强与反应前气体压强之比为________。

Answer 1

【答案】2NA(或1.204×1024)8.521∶2

【解析】

（1）相同条件下，物质的量之比等于体积之比，即A中混合气体物质的量为4/2mol=2mol，含有气体分子数为2NA(或1.204×1024)；（2）相同条件下，密度之比等于其摩尔质量之比，混合气体摩尔质量为34/2g·mol－1=17g·mol－1，混合气体的密度是同温同压下氢气密度的17/2=8.5倍；（3）n(H2)＋n(O2)=2mol，[2n(H2)＋32n(O2)]/[n(H2)＋n(O2)]=17，解得n(H2)=n(O2)=1mol，点燃后发生2H2＋O2=2H2O，求出氧气有剩余，剩余氧气的物质的量为0.5mol，空气物质的量为1mol，因此隔板停留在2刻度；原来气体总物质的量为3mol，反应后气体总物质的量为1.5mol。同温同体积条件下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，即反应后压强与反应前压强之比等于1.5：2=1：2。