Question

1．將4mol O₂和3mol N_xH_y（y＞x）的混合氣體在150℃和1.05×10⁵Pa下點燃，完全反應后，恢復到原來的溫度與壓強時，測得反應后N₂、O₂、H₂O（g）的混合氣體比原混合氣體的密度減少$\frac{3}{10}$．
（1）此反應的化學方程式是（用N_xH_y表示）yO₂+4N_xH_y═2xN₂+2yH₂O．
（2）推算N_xH_y化學式的根據是阿伏伽德羅定律．
（3）x與y的關系式為2x+y=8．

Answer 1

分析 （1）根據反應物、生成物及質量守恒定律寫出該反應的化學方程式；
（2）根據題中數據可知，推斷N_xH_y化學式的根據為阿伏伽德羅定律；
（3）由產物知O₂過量，反應前后質量守恒，又所有氣體在同溫同壓下測定，根據ρ=$\frac{m}{V}$知，密度與體積成反比，反應后氣體體積V=（4+3）mL÷（1-$\frac{3}{10}$）=10mL，利用差量法計算x、y的關系．

解答 解：（1）根據題意可知，反應物為氧氣和N_xH_y，生成為N₂、H₂O，根據質量守恒可得，該反應的化學方程式為：yO₂+4N_xH_y═2xN₂+2yH₂O，
故答案為：yO₂+4N_xH_y═2xN₂+2yH₂O；
（2）恒溫恒壓下，等體積的氣體具有相同的物質的量，即：阿伏伽德羅定律，可以據此確定N_xH_y的化學式，
故答案為：阿佛加德羅定律推論；
（3）由產物知O₂過量，反應前后質量守恒，又所有氣體在同溫同壓下測定，根據ρ=$\frac{m}{V}$知，密度與體積成反比，反應后氣體體積V=$\frac{（4+3）moL}{1-0.3}$=10mol，
即：氣體在反應后體積增加3mol．由反應的化學方程式：
　　yO₂+4N_xH_y═2xN₂+2yH₂O△n
　　　　　4mol　　　　 　2x+y-4mol
　　　　　3mol　　　　　    3mol
所以：2x+y-4=4，
即：2x+y=8，
故答案為：2x+y=8．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，注意掌握差量法、質量守恒定律在化學計算中的應用，試題側重考查學生的分析能力及化學計算能力．