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

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。