Question

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有一剛性密閉容器，被一可以自由滑動(dòng)的活塞分成兩個(gè)密閉的反應(yīng)器．左側(cè)充入等物質(zhì)的量的氫氣和氧氣，右側(cè)充入一氧化碳和氧氣的混合氣體．同時(shí)引燃左右兩側(cè)的混合氣，反應(yīng)后恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)狀況．反應(yīng)前后活塞位置如下圖所示．則右側(cè)混合氣體中一氧化碳和氧氣的物質(zhì)的量之比是______或______．（液態(tài)水的體積忽略不計(jì)）

Answer 1

假設(shè)氫氣和氧氣的物質(zhì)的量分別為1mol，開始時(shí)左右兩側(cè)氣體的體積相等，則物質(zhì)的量之和相等，右側(cè)氣體共為2mol，
同時(shí)引燃左右兩側(cè)的混合氣，發(fā)生反應(yīng)分別為，左側(cè)：2H₂+O₂

點(diǎn)燃  .

2H₂O，右側(cè)：2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂，
左側(cè)剩余氣體為0.5molO₂，
由圖可知反應(yīng)后左右兩側(cè)氣體的物質(zhì)的量之比為1：3，則右側(cè)氣體的物質(zhì)的量為1.5mol，
當(dāng)CO過量時(shí)，設(shè)O₂為xmol，則CO為（2-x）mol：
2CO+O₂

點(diǎn)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；
當(dāng)O₂過量時(shí)，設(shè)CO為ymol，則O₂為（2-y）mol，
2CO+O₂

點(diǎn)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，
故答案為：1：1或3：1．