Question

在标准状况下，有一刚性密闭容器，被一可以自由滑动的活塞分成两个密闭的反应器．左侧充入等物质的量的氢气和氧气，右侧充入一氧化碳和氧气的混合气体．同时引燃左右两侧的混合气，反应后恢复到标准状况．反应前后活塞位置如下图所示．则右侧混合气体中一氧化碳和氧气的物质的量之比是______或______．（液态水的体积忽略不计）

Answer 1

假设氢气和氧气的物质的量分别为1mol，开始时左右两侧气体的体积相等，则物质的量之和相等，右侧气体共为2mol，
同时引燃左右两侧的混合气，发生反应分别为，左侧：2H₂+O₂

点燃  .

2H₂O，右侧：2CO+O₂

点燃  .

2CO₂，
左侧剩余气体为0.5molO₂，
由图可知反应后左右两侧气体的物质的量之比为1：3，则右侧气体的物质的量为1.5mol，
当CO过量时，设O₂为xmol，则CO为（2-x）mol：
2CO+O₂

点燃  .

2CO₂
2   1        1
2x  x        2x
2-x-2x+2x=1.5，x=0.5
所以：n（CO）=1.5mol，n（O₂）=0.5mol，
n（CO）：n（O₂）=3：1；
当O₂过量时，设CO为ymol，则O₂为（2-y）mol，
2CO+O₂

点燃  .

2CO₂
2   1        1
y  

y

2

       y
2-y-

y

2

+y=1.5
y=1，
所以：n（CO）=1mol，n（O₂）=1mol，
n（CO）：n（O₂）=1：1，
故答案为：1：1或3：1．