Question

标况下，一容积不变的密闭容器里充满硫化氢和氧气的混合气体，点燃恰好完全反应后，恢复至原状态，压强变为原来的，计算原混合气体的硫化氢和氧气的体积比________。

Answer

4∶5

【解析】

硫化氢燃烧可以发生反应：①2H2S＋O22S＋2H2O，②2H2S＋3O22SO2＋2H2O，反应前后都在标况下，恢复至原状态，若只发生①，反应后压强为0；若只发生反应②，反应后压强变为原来的，根据方程式对应关系可以求得答案。

硫化氢燃烧可以发生反应：①2H2S＋O22S＋2H2O，②2H2S＋3O22SO2＋2H2O，反应前后都在标况下，恢复至原状态，若只发生①，反应后压强为0；若只发生反应②，反应后压强变为原来的。由题目信息得压强变为原来的，则反应①、②都发生。又根据相同条件下压强之比等于气体物质的量之比，假设反应后气体物质的量为1mol，即反应后二氧化硫的物质的量为1mol，则反应前混合气体总物质的量为3 mol，则根据反应：

n(H2S)=1mol，n(O2)=1.5mol，消耗的H2S和O2分别为1mol和1.5mol，故硫化氢燃烧生成硫与水的反应中，n(H2S)＋n(O2)＝3mol－1mol－1.5mol＝0.5 mol。由反应：2H2S＋O22S↓＋2H2O，可知n(H2S)＝0.5 mol×＝mol，n(O2)＝0.5 mol×＝mol。原混合气体的硫化氢和氧气的体积比等于其物质的量之比，为(1 mol＋mol)∶(1.5 mol＋mol)＝4∶5。