Question

这里有一道化学题，怎么算啊？

密闭容器中有一个可以左右滑动的密封隔板，在常温下，左侧装入氮气，右侧装入氢气和氧气的混合气体，隔板正处于容器长度的四分之一处静止不动，用电火花引燃氢气和氧气的混合气体充分反应后，恢复至起始温度，隔板处于容器的正中间，静止不动。计算反应前氢气和氧气的体积比！

Answer 1

反应后隔板处于正中央，左右压强相等，则两边气体物质的量相等。

依题意，设起始时左侧中N2为1 mol，则右侧中H2、O2共3 mol，反应后右侧剩余气体1mol，反应中消耗H2、O2共2mol

根据反应式 2H2 + O2 2H2O

反应消耗的H2为 ×2 mol = mol

O2为 ×2mol = mol

(1)若剩余气体为H2，则起始时H2的物质的量为：

n(H2)= mol + 1mol= mol

则原混合气中V(H2):V(O2)=7:2

(2)若剩余气体为O2，则起始时O2的物质的量为：

n(O2)= mol +1mol = mol

则原混合气中V(H2):V(O2)=4:5

答：反应前H2和O2的体积比为7:2或4:5

Answer 2

根据pV=nRT
反应前隔板两边压强和温度都相同，体积比=分子数之比
反应后也是同样的
也就是说，反应前3n（N2）=n（H2)+n（O2)
反应后 n（N2）=n（H2)或n（O2)
N2的量是不变的，反应后剩余的只有可能是H2或O2
若剩余H2：则V（H2)：V(O2)=7:2
若剩余O2：则V（H2)：V(O2)=4:5