已知“同温同压下,相同体积的任何气体所含分子数目都相同”。现有一定体积的氢气、氧气和氯气的混合气体,在密闭容器中点火充分反应后(发生的反应有2H2+O2 2H2O,H2+Cl2 2HCl),三种物质均

已知“同温同压下,相同体积的任何气体所含分子数目都相同”。现有一定体积的氢气、氧气和氯气的混合气体,在密闭容器中点火充分反应后(发生的反应有2H2+O2 2H2O,H2+Cl2 2HCl),三种物质均无剩余,则氢气、氧气、氯气的体积比符合题意的是( ) A. 6 : 2 : 1 B. 13 : 6 : 1 C. 4 : 2 : 1 D. 13 : 7 : 2

要解决这个问题，关键是根据反应方程式确定氢气与氧气、氯气的定量关系。同温同压下气体体积比等于物质的量之比，且三种气体均无剩余，意味着氢气完全参与与氧气、氯气的反应，氧气和氯气也完全消耗。

核心反应关系

氢气分别与氧气、氯气发生反应：

与氧气反应：\(2\text{H}_2 + \text{O}_2 \xrightarrow{\text{点燃}} 2\text{H}_2\text{O}\)，消耗\(\text{H}_2\)与\(\text{O}_2\)的体积比为2:1；

与氯气反应：\(\text{H}_2 + \text{Cl}_2 \xrightarrow{\text{点燃}} 2\text{HCl}\)，消耗\(\text{H}_2\)与\(\text{Cl}_2\)的体积比为1:1。

设氢气、氧气、氯气体积分别为\(V(\text{H}_2)\)、\(V(\text{O}_2)\)、\(V(\text{Cl}_2)\)，因氢气无剩余，总氢气体积等于两反应消耗的氢气之和：
\(V(\text{H}_2) = 2V(\text{O}_2) + V(\text{Cl}_2)\)

选项验证

将各选项的体积比代入上述关系式，验证是否满足等式：

选项A（6:2:1）：
\(V(\text{H}_2)=6\)，\(V(\text{O}_2)=2\)，\(V(\text{Cl}_2)=1\)
右侧：\(2×2 + 1 = 5\)，左侧=6，5≠6，不满足。

选项B（13:6:1）：
\(V(\text{H}_2)=13\)，\(V(\text{O}_2)=6\)，\(V(\text{Cl}_2)=1\)
右侧：\(2×6 + 1 = 13\)，左侧=13，13=13，满足。

选项C（4:2:1）：
\(V(\text{H}_2)=4\)，\(V(\text{O}_2)=2\)，\(V(\text{Cl}_2)=1\)
右侧：\(2×2 + 1 = 5\)，左侧=4，5≠4，不满足。

选项D（13:7:2）：
\(V(\text{H}_2)=13\)，\(V(\text{O}_2)=7\)，\(V(\text{Cl}_2)=2\)
右侧：\(2×7 + 2 = 16\)，左侧=13，16≠13，不满足。

只有选项B满足“氢气完全消耗于与氧气、氯气的反应”这一条件。化学反应中，各物质的定量关系是解决混合物反应问题的关键，抓住“无剩余”这一条件建立等式，即可快速筛选正确选项。

答案：B