题目

在一定温度和压强下,有如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),将1.6molSO2和0.8mol的O2放入
在一定温度和压强下,有如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),将1.6molSO2和0.8mol的O2放入一体积可变的密闭容器中,测得容器的起始容积为100L.经一段时间后,反应达到平衡,测得混合气体的密度为1.6g·L-1.请回答下列问题：
(1)达平衡时混合气体的体积为____________,SO2的转化率为____________；
(2)若起始时加入amolSO2、bmolO2,且a∶b=2∶1,在同样温度和压强下,反应达到平衡时,测得混合气体的容积为120L.则a、b的值分别为：a____________,b____________；
已知在673K,101.3KPa下,1 mol 气体的体积为55.2L,现有该条件下的1mol某气体A发生如下反应：2A(气) xB(气) + C(气),在一定条件下已达平衡,在平衡混合气中,A的体积分数为40％,混合气体的总质量为50g,密度为0.725g/L.
求：（1）气体A的摩尔质量；
（2）达平衡后混合气体的平均相对分子量（取整数）；
（3）A的转化率；
（4）X的值
（5）相同条件下反应前A气体的密度是平衡后混合气密度的倍数.

提问时间：2020-10-06

答案

（1）混合气体的总质量=1.6mol*64g/mol+0.8mol*32g/mol=102.4g+25.6g=128g
反应达到平衡,测得混合气体的体积=128g/1.6g·L-1=80L
设反应达到平衡时气体的总物质的量为X
（1.6mol+0.8mol）：100L=X：80L
X=1.92mol
设反应的SO2的物质的量为Y
2SO2(g)+O2(g) ﹤=﹥ 2SO3(g),△n
2 1
Y （2.4mol-1.92mol）
Y=0.96mol
SO2的转化率=0.96mol/1.6mol*100%=60%
（2）设平衡时混合气体的总物质的量为X
X：120L=1.92：80L
X=2.88mol
a∶b=2∶1
b=0.5a
平衡时混合气体中各物质的物质的量为：
n（SO2）=a（1-60%）=0.4a
n（O2）=b（1-60%）=0.4b=0.2a
n（SO3）=a*60%=0.6a
0.4a+0.2a+0.6a=2.88mol
a=2.4mol
b=1.2mol
（1）气体A的摩尔质量=50g/1mol=50g/mol
（2）混合气体的体积=50g/0.725g/L=68.97L
设混合气体平衡时的物质的量为X
X：68.97L=1mol：55.2L
X=1.25mol
达平衡后混合气体的平均摩尔质量=50g/1.25mol=40g/mol
平均相对分子质量在数值上=平均摩尔质量
则达平衡后混合气体的平均相对分子量为40
（3）在平衡混合气中,A的体积分数为40％,
则平衡时A的物质的量=1.25mol*40%=0.5mol
A的转化率=（1mol-0.5mol）/1mol*100%=50%
（4）2A(气) ﹤=﹥ xB(气) + C(气),
开始 1mol 0 0
反应 0.5mol 0.25Xmol 0.25mol
平衡 0.5mol 0.25Xmol 0.25mol
0.5mol+0.25Xmol+0.25mol=1.25mol
X=2
(5)同温同压下密度之比=摩尔质量之比,
所以相同条件下反应前A气体的密度是平衡后混合气密度的倍数为50g/mol：40g/mol=1.25