Question

氫氣和氧氣的混合氣體，在120℃和一定壓強下體積為a升，點燃后發生反應.待恢復至原來溫度和壓強時，測得其體積為b升.原混合氣體中氫氣和氧氣的體積各是多少升?

Answer 1

討論：（1）當H₂與O₂恰好完全反應時，V(H₂)＝2(a－b)L；V(O₂)＝(a－b)L；或V(H₂)＝2/3a L或V(H₂)＝b L；或 V(O₂)＝1/3aL或V(O₂)＝1/2bL

（2）當H₂過量時，O₂全部參加反應， V(O₂)＝(a－b)L； V(H₂)＝a－(a－b)＝b(L)

（3）當O₂過量時，H₂全部參加反應， V(H₂)＝2(a－b)L； V(O₂)＝a－2(a－b)＝(2b－a)L

解析:

設參加反應的H₂為x L，O₂為y L.

2H₂＋O₂ ＝ 2H₂O(g)           ΔV

2    1      2                1

x    y                      a－b

x＝2(a－b)L     y＝(a－b)L

討論：（1）當H₂與O₂恰好完全反應時，V(H₂)＝2(a－b)L；V(O₂)＝(a－b)L；或V(H₂)＝2/3a L或V(H₂)＝b L；或 V(O₂)＝1/3aL或V(O₂)＝1/2bL

（2）當H₂過量時，O₂全部參加反應， V(O₂)＝(a－b)L； V(H₂)＝a－(a－b)＝b(L)

（3）當O₂過量時，H₂全部參加反應， V(H₂)＝2(a－b)L； V(O₂)＝a－2(a－b)＝(2b－a)L本題是根據阿伏加德羅定律進行討論計算型能力考查題，比較快速的解法是“差量法”。由于本題沒有給出具體的數據，不能判斷兩種氣體是恰好反應，還是哪種氣體過量，解答時需要討論。這類考查分類討論的思想的題目是高考的熱點。