Question

16．在标准状况下，将1mol A气体发生如下反应：2A（g）?B（g）+xC（g），达到平衡时，在混合气中A的体积分数为58.6%，混合气的总质量为46g，密度为1.772g/L，试计算：
（1）达平衡后，混合气的平均相对分子质量．
（2）达平衡后，A的转化率．
（3）C气体的化学计量数x的数值．

Answer 1

分析 达到平衡时，在混合气中A的体积分数为58.6%，混合气的总质量为46g，密度为1.772g/L，混合气体的物质的量为$\frac{\frac{46g}{1.772g/L}}{22.4L/mol}$=1.16mol，设转化的A为n，则
        2A（g）?B（g）+xC（g）
开始   1             0          0
转化   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
联立①②，解得n=0.32，x=2，以此来解答．

解答 解：（1）混合气的总质量为46g，密度为1.772g/L，混合气体的物质的量为$\frac{\frac{46g}{1.772g/L}}{22.4L/mol}$=1.16mol，混合气的平均相对分子质量为$\frac{46}{1.16}$=39.6，
答：混合气的平均相对分子质量为39.6；
（2）设转化的A为n，则
        2A（g）?B（g）+xC（g）
开始   1             0          0
转化   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，
则达平衡后，A的转化率为$\frac{0.32mol}{1mol}$×100%=32%，
答：达平衡后，A的转化率为32%；  
（3）（1-n）+0.5n+$\frac{x}{2}$n=1.16，n=0.32，解得x=2，
答：C气体的化学计量数x的数值为2．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、转化率计算为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意物质的量的相关计算及应用，题目难度不大．