Question

1．1molX气体跟amolY气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：X（g）+aY（g）?bZ（g）  反应达到平衡后，测得X的转化率为50%．而且，在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的$\frac{3}{4}$，则a和b的数值可能是（　　）

• A． a=1，b=2
• B． a=2，b=1
• C． a=2，b=2
• D． a=3，b=2

Answer 1

分析 依据化学平衡三段式列式计算各组分平衡时物质的量，同温同压下，密度之比和气体体积成反比，即和气体物质的量成反比，据此结合选项讨论判断a、b的取值．

解答 解：1mol X气体跟a mol Y气体在体积可变的密闭容器中反应，反应达到平衡后，测得X的转化率为50%，则参加反应的X为0.5mol，则：
               X（g）+a Y（g）?b Z（g）
起始量（mol）：1      a         0
变化量（mol）：0.5    0.5a     0.5b
平衡量（mol）：0.5    0.5a     0.5b
同温同压下，气体总质量不变，反应前后混合气体的密度之比和气体体积成反比，即和气体物质的量成反比，反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的$\frac{3}{4}$，则反应前气体物质的量是反应后气体物质的量$\frac{4}{3}$，则（1+a）：（0.5+0.5a+0.5b）=4：3，整理得：2b=a+1，
若a=1，则b=1，若a=2，则b=1.5，若a=3，则b=2，B、C、D不符合，只有D符合，
故选D．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，明确同温同压下混合气体密度之比和气体物质的量成反比是计算关键，注意掌握化学平衡特征及应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．