Question

將碳粉與wg氧氣置于密閉容器中，經(jīng)高溫充分反應(yīng)后，恢復(fù)至初始溫度，測得反應(yīng)前后壓強(qiáng)分別為p₀，p，并且p=np₀，加入的碳粉質(zhì)量xg與n的變化關(guān)系如下圖所示。（已知同溫同容下，氣體反應(yīng)前后物質(zhì)的量之比等于反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比）

（1）n的最小值是________，此時(shí)x的取值范圍是____________________________________。

（2）n的最大值是________，此時(shí)x的取值范圍是____________________________________。

（3）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果測得n值為a，求容器內(nèi)氣體的體積之比。

 

Answer 1

答案：
解析：

解：碳與氧氣反應(yīng)，根據(jù)兩者相對量的不同，可能發(fā)生兩種反應(yīng)： 反應(yīng)：C+O2CO2     ① 2C+O22CO    ② （1）若反應(yīng)按①式進(jìn)行，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，所以壓強(qiáng)不變，p最小，n=1。要使反應(yīng)按①式進(jìn)行，需滿足n(C)£n( )，則消耗的碳粉質(zhì)量x£´12=(g) （2）當(dāng)n(C)³2n(O2)時(shí)，反應(yīng)肯定按②式進(jìn)行，反應(yīng)后的氣體的物質(zhì)的量是原來的2倍，此時(shí)p最大，則x³´2´12=w(g) （3）若<n(C)<時(shí)，碳對①式過量，對②式不足，當(dāng)滿足1<a<2時(shí)，生成的氣體產(chǎn)物應(yīng)是一氧化碳與二氧化碳的混合物。根據(jù)題意：p=ap0，設(shè)混合氣體物質(zhì)的量為n¢，則 ， Þ 故n(CO)/n( )= 答案：（1）1  xÎ(0，) （2）2  xÎ[，+¥] （3）(2a-2)/(2-a)