Question

16．在標準狀況下，將1mol A氣體發(fā)生如下反應：2A（g）?B（g）+xC（g），達到平衡時，在混合氣中A的體積分數(shù)為58.6%，混合氣的總質(zhì)量為46g，密度為1.772g/L，試計算：
（1）達平衡后，混合氣的平均相對分子質(zhì)量．
（2）達平衡后，A的轉(zhuǎn)化率．
（3）C氣體的化學計量數(shù)x的數(shù)值．

Answer 1

分析 達到平衡時，在混合氣中A的體積分數(shù)為58.6%，混合氣的總質(zhì)量為46g，密度為1.772g/L，混合氣體的物質(zhì)的量為$\frac{\frac{46g}{1.772g/L}}{22.4L/mol}$=1.16mol，設轉(zhuǎn)化的A為n，則
        2A（g）?B（g）+xC（g）
開始   1             0          0
轉(zhuǎn)化   n             0.5n      $\frac{x}{2}$n
平衡 1-n           0.5n      $\frac{x}{2}$n
（1-n）+0.5n+$\frac{x}{2}$n=1.16①
$\frac{1-n}{1.16}$×100%=58.6%②
聯(lián)立①②，解得n=0.32，x=2，以此來解答．

解答 解：（1）混合氣的總質(zhì)量為46g，密度為1.772g/L，混合氣體的物質(zhì)的量為$\frac{\frac{46g}{1.772g/L}}{22.4L/mol}$=1.16mol，混合氣的平均相對分子質(zhì)量為$\frac{46}{1.16}$=39.6，
答：混合氣的平均相對分子質(zhì)量為39.6；
（2）設轉(zhuǎn)化的A為n，則
        2A（g）?B（g）+xC（g）
開始   1             0          0
轉(zhuǎn)化   n             0.5n      $\frac{x}{2}$n
平衡 1-n           0.5n      $\frac{x}{2}$n
$\frac{1-n}{1.16}$×100%=58.6%，解得n=0.32mol，
則達平衡后，A的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.32mol}{1mol}$×100%=32%，
答：達平衡后，A的轉(zhuǎn)化率為32%；  
（3）（1-n）+0.5n+$\frac{x}{2}$n=1.16，n=0.32，解得x=2，
答：C氣體的化學計量數(shù)x的數(shù)值為2．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握化學平衡三段法、轉(zhuǎn)化率計算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意物質(zhì)的量的相關(guān)計算及應用，題目難度不大．