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.

问题描述:

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.

H2S和O2反应方程式为2H2S+O2

 点燃 
.
 
2S+2H2O,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H2S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,则反应后气体的物质的量为3mol,气体的物质的量减少1mol,设氧气的物质的量为x,
2H2S+O2
 点燃 
.
 
2S+2H2O 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H2S和O2的体积之比=3mol:1mol=3:1;
(2)当O2过量时,则H2S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H2S的物质的量为y,
2H2S+O2
 点燃 
.
 
2S+2H2O 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H2S和O2的体积之比=2mol:2mol=1:1,
答:原混合气体中H2S和O2的体积之比为3:1或1:1.
答案解析:H2S和O2反应方程式为2H2S+O2
 点燃 
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2S+2H2O,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,再根据硫化氢和氧气之间的关系式确定二者体积之比.
考试点:阿伏加德罗定律及推论;化学方程式的有关计算.
知识点:本题考查了根据方程式进行计算,根据方程式中各个物理量之间的关系式进行计算,注意要分情况讨论,该温度下水是气体,为易错点.