Question

室溫時將100mLH₂S和O₂的混合氣體，點燃完全反應后恢復到原來狀況，體積變?yōu)?0mL．下列敘述中正確的是（　�。�

• A、剩余40mL氣體一定是O₂
• B、剩余40mL氣體是H₂S或SO₂
• C、混合氣體中含H₂S 40mL或80mL
• D、剩余40mL氣體是SO₂和O₂混合氣體

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：H₂S和O₂的混合氣體點燃，氧氣不足發(fā)生反應①2H₂S+O₂═2S↓+2H₂O，氧氣足量發(fā)生反應②2H₂S+3O₂═2SO₂+2H₂O，據(jù)此討論，若n（H₂S）：n（O₂）＞2：1，發(fā)生反應①，H₂S有剩余；若n（H₂S）：n（O₂）=2：1，發(fā)生反應①，沒有氣體；若n（H₂S）：n（O₂）＜2：3，發(fā)生反應②，氧氣有剩余，氣體為氧氣、二氧化硫；若n（H₂S）：n（O₂）=2：3，發(fā)生反應②，氣體為二氧化硫；若2：3＜n（H₂S）：n（O₂）＜2：1，發(fā)生反應①②，氣體為二氧化硫，據(jù)此計算判斷．

解答： 解：H₂S和O₂的混合氣體點燃，氧氣不足發(fā)生反應①2H₂S+O₂═2S↓+2H₂O，氧氣足量發(fā)生反應②2H₂S+3O₂═2SO₂+2H₂O．
若n（H₂S）：n（O₂）＞2：1，發(fā)生反應①，H₂S有剩余，則：
2 H₂S+O₂═2 S↓+2 H₂O 體積變化△V；
2    1                   3
40ml 20ml      100ml-40ml=60ml
剩余氣體H₂S為40ml，原混合氣體中H₂S為80ml，O₂為20ml，符合題意；
若n（H₂S）：n（O₂）=2：1，發(fā)生反應①，沒有氣體，H₂S為66.7ml，O₂為33.3ml，不符合題意；
若n（H₂S）：n（O₂）＜2：3，發(fā)生反應②，氧氣有剩余，則：
2 H₂S+3 O₂═2 SO₂+2H₂O 體積變化△V；
2     3      2              3
40ml 60mL  40ml      100ml-40ml=60ml
硫化氫與氧氣體積之和為100mL，沒有氧氣剩余，不符合題意；
若n（H₂S）：n（O₂）=2：3，發(fā)生反應②，最后氣體為二氧化硫，體積為40ml，原混合氣體中H₂S為40ml，O₂為60ml，符合題意；
由上述計算，可知不可能存在2：3＜n（H₂S）：n（O₂）＜2：1情況，
故剩余氣體可能是40mLH₂S或者40mLSO₂，對應的原混合氣體為H₂S為80ml，O₂為20ml或者H₂S為40ml，O₂為60ml，
故選BC．

點評：本題考查混合物計算、過量計算、討論計算等，難度中等，清楚反應過程是解題關鍵，對應選擇題利用驗證法進行解答更簡單．