Question

在压强为1.01×10⁵Pa，温度为300℃时，有1mol的某气体A发生如下反应：2A（g）?xB（g）+C（g），当反应达到了平衡时，平衡混合气中含A的体积分数为60%，混合气体的总质量为46g，体积为31.36L（标准状况）．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）x的值．

Answer 1

分析：2A（g）?xB（g）+C（g），
开始 1        0      0
转化2n        nx     n
平衡1-2n      nx     n
平衡混合气中含A的体积分数为60%，体积为31.36L，n=

31.36L

22.4L/mol

=1.4mol，
则

1-2n+nx+n=1.4 1-2n 1.4 ×100%=60%

，
解得n=0.08mol，x=6，以此来解答．

解答：解：设转化的A为nmol，则
    2A（g）?xB（g）+C（g），
开始 1        0      0
转化2n        nx     n
平衡1-2n      nx     n
平衡混合气中含A的体积分数为60%，体积为31.36L，n=

31.36L

22.4L/mol

=1.4mol，
则

1-2n+nx+n=1.4 1-2n 1.4 ×100%=60%

，
解得n=0.08mol，x=6，
（1）平衡后混合气体的平均摩尔质量为

46g

1.4mol

=32.86g/mol，则平均相对分子质量为32.86，答：平衡后混合气体的平均相对分子质量为32.86；
（2）由上述计算可知，转化的A为2×0.08mol=0.16mol，答：已转化的A的物质的量为0.16mol；
（3）由上述计算可知，x=6，答：x的值为6．

点评：本题考查化学平衡的计算，明确化学平衡三段法计算格式及体积分数、平均摩尔质量的计算等即可解答，注重基础知识的考查，题目难度中等．