Question

【題目】如圖所示裝置，密閉容器內分別充入空氣和H2、O2的混合氣體在可移動的活塞兩邊，在標準狀況下若將H2、O2的混合氣體點燃引爆，活塞先左彈，恢復原溫度后，活塞右滑停留于容器的中央A處，則原來H2、O2的體積比最接近于；此比例的H2和O2混合氣體的平均摩爾質量為 ．

Answer 1

【答案】7：2 或4：5；8.67g/mol或18.67g/mol
【解析】解：令空氣的物質的量為1mol，反應前，左右兩室的體積之比為1：3，反應前右室的物質的量為3mol，反應后，活塞處于中央，兩室體積相等，則兩室中氣體的物質的量相等，反應后右室氣體物質的量為1mol，發生反應2H2+O2 2H2O，設H2、O2的物質的量分別為xmol、ymol，若氫氣過量，則：x﹣2y=1，x+y=3，解得x：y=7：2，若氧氣過量，則：y﹣0.5x=1，x+y=3，解得x：y=4：5，原來H2、O2的體積比最接近于7：2 或4：5；在相等的狀況下，氣體的體積之比等于物質的量之比，根據m= ，得到H2、O2的體積比最接近于7：2 時，H2和O2混合氣體的平均摩爾質量M= g/mol=8.67 g/mol；H2、O2的體積比最接近于4：5時，H2和O2混合氣體的平均摩爾質量M= g/mol=18.67 g/mol，所以答案是：7：2 或4：5； 8.67 g/mol或18.67 g/mol．