Question

常溫下，向20L真空容器中通入a mol H₂和b mol O₂（a，b都是正整數(shù)，且a≤5，b≤5），完全反應(yīng)后，容器內(nèi)氣體可能達(dá)到的最大密度是（　�。�

• A、14.4 g?L^-1
• B、8 g?L^-1
• C、5.6 g?L^-1
• D、7.2 g?L^-1

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)范圍討論題的計(jì)算

專題：極端假設(shè)法

分析：氣體密度等于氣體質(zhì)量除以容器的容積；容積固定，保證氣體質(zhì)量最大即可，氫氣和氧氣反應(yīng)，得到水．溫度為常溫，則水為液態(tài)．考慮氣體密度與水無關(guān)．則需要使氧氣的量保證最多．然后結(jié)合氫氣與氧氣的反應(yīng)進(jìn)行分析即可．

解答：解：反應(yīng)的方程式為2H₂+O₂═2H₂0，溫度為常溫，則水為液態(tài)，氣體密度與水無關(guān)，
H₂的相對分子質(zhì)量為2，O₂相對分子質(zhì)量為32，
a和b都是正整數(shù)，且a≤5，b≤5，
當(dāng)a=1，b=5時，剩余的O₂最多，為：5mol-1mol×

1

2

=4.5mol，
此時容器內(nèi)氣體的質(zhì)量最大，
所以容器內(nèi)氣體的最大密度為：

32g/mol×4.5mol

20L

=7.2g/L，
故選D．

點(diǎn)評：本題考查有關(guān)范圍討論題的計(jì)算，題目難度不大，本題注意a和b都是正整數(shù)，且a≤5，b≤5，根據(jù)反應(yīng)判斷當(dāng)氫氣的物質(zhì)的量a=1，氧氣的物質(zhì)的量b=5時，密度最大．