Question

常温下，向20L真空容器中通入a mol H₂和b mol O₂（a，b都是正整数，且a≤5，b≤5），完全反应后，容器内气体可能达到的最大密度是（　　）

• A、14.4 g?L^-1
• B、8 g?L^-1
• C、5.6 g?L^-1
• D、7.2 g?L^-1

Answer 1

考点：有关范围讨论题的计算

专题：极端假设法

分析：气体密度等于气体质量除以容器的容积；容积固定，保证气体质量最大即可，氢气和氧气反应，得到水．温度为常温，则水为液态．考虑气体密度与水无关．则需要使氧气的量保证最多．然后结合氢气与氧气的反应进行分析即可．

解答：解：反应的方程式为2H₂+O₂═2H₂0，温度为常温，则水为液态，气体密度与水无关，
H₂的相对分子质量为2，O₂相对分子质量为32，
a和b都是正整数，且a≤5，b≤5，
当a=1，b=5时，剩余的O₂最多，为：5mol-1mol×

1

2

=4.5mol，
此时容器内气体的质量最大，
所以容器内气体的最大密度为：

32g/mol×4.5mol

20L

=7.2g/L，
故选D．

点评：本题考查有关范围讨论题的计算，题目难度不大，本题注意a和b都是正整数，且a≤5，b≤5，根据反应判断当氢气的物质的量a=1，氧气的物质的量b=5时，密度最大．