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在1大气压、120℃时的某密闭容器中充满H2S和O2的混合气体,用电火花点燃,充分反应后,恢复到120℃时,测得容器内气体压强为0.75大气压.试求原混合气体中H2S和O2的体积之比.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
在1大气压、120℃时的某密闭容器中充满H
2
S和O
2
的混合气体,用电火花点燃,充分反应后,恢复到120℃时,测得容器内气体压强为0.75大气压.试求原混合气体中H
2
S和O
2
的体积之比.
试题解答
见解析
解:H
2
S和O
2
反应方程式为2H
2
S+O
2
点燃
2S+2H
2
O,温度和容器体积不变,则容器内气体压强之比等于其物质的量之比,反应前后气体压强之比为1:0.75=4:3,则反应前后气体的物质的量之比为4:3,相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,
(1)当H
2
S过量时,氧气不足量,反应前后气体的物质的量之比为4:3,设反应前混合气体的物质的量为4mol,则反应???气体的物质的量为3mol,气体的物质的量减少1mol,设氧气的物质的量为x,
2H
2
S+O
2
点燃
2S+2H
2
O 气体的物质的量减少
1mol 1mol
x 1mol
1mol:1mol=x:1mol,所以x=1mol,则硫化氢的物质的量为4mol-1mol=3mol,
相同条件下,气体的物质的量之比等于其体积之比,所以原混合气体中H
2
S和O
2
的体积之比=3mol:1mol=3:1;
(2)当O
2
过量时,则H
2
S不足量,反应前后气体的物质的量之比为4:3,设反应前混合气体的物质的量为4mol,则反应后气体的物质的量为3mol,气体的物质的量减少1mol,设H
2
S的物质的量为y,
2H
2
S+O
2
点燃
2S+2H
2
O 气体的物质的量减少
2mol 1mol
y 1mol
2mol:1mol=y:1mol,y=2mol,
则氧气的物质的量=4mol-2mol=2mol,
相同条件下,气体的物质的量之比等于其体积之比,所以原混合气体中H
2
S和O
2
的体积之比=2mol:2mol=1:1,
答:原混合气体中H
2
S和O
2
的体积之比为3:1或1:1.
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