题目

300°C、101000Pa下,1mol气体A发生如下反应：2A(g)=====(可逆箭头)xB(g)+C(g),当反应达到平衡时,平衡混合气体中A的体积分数为60%,混合气体的总质量为46g,题记为64L,求：
1、平衡后混合气体的平均相对分子质量
2、平衡后已转化的A的物质的量
3、求x的值.
题干里的“题记”是“体积”（打错了,呵呵）

提问时间：2021-01-03

答案

解析：（1）根据题意,非标准状况下混合气体的温度T非=573 K,体积V非=64 L,转化为标准状况下的体积V标,由PV=nRT得：V标=（T标/T非）×V非=（273/573）×64 L = 30.5 L.则混合气体的物质的量n=(30.5/22.4)mol=1.36 mol,平均摩尔质量M= m/n=46 g/1.36 mol
=33.8 g/mol,即混合气体的平均相对分子质量为33.8.
（2）设平衡时,已转化的A的物质的量为a mol,依题意：
2A(g) xB(g)+ C(g)
起始/mol 1 0 0
变化/mol a xa/2 a/2
平衡/mol 1-a xa/2 a/2
[(1-a)/1.36]×100%=60%
a=0.184
即平衡后已转化的A的物质的量为0.184 mol.
（3）由(1-a)+xa/2+a/2=1.36,a=0.184,可计算得x=5.