Question

10．1mol X氣體跟a mol Y氣體在體積可變的密閉容器中發生如下反應：X（g）+a Y（g）?b Z（g）．反應達到平衡后，測得X的轉化率為25%．而且，在同溫同壓下還測得反應前混合氣體的密度是反應后混合氣體密度的$\frac{5}{6}$，則a和b的數值可能是（　　）

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

Answer 1

分析 依據化學平衡三段式列式計算分析判斷，容器的體積可變，則氣體的物質的量與容器容積成正比，故氣體密度之比與氣體總物質的量成反比，據此列式討論出a、b的關系即可．

解答 解：1mol X氣體跟a mol Y氣體在體積可變的密閉容器中發生如下反應：X（g）+a Y（g）?b Z（g）．反應達到平衡后，測得X的轉化率為25%，
                X（g）+a Y（g）?b Z（g）．
起始量（mol）    1      a         0
變化量（mol）  0.25   0.25a     0.25b
平衡量（mol）  0.75   0.75a     0.25b
依據在同溫同壓下反應前后混合氣體的密度之比和氣體體積成反比即和氣體物質的量成反比得到，在同溫同壓下測得反應前混合氣體的密度是反應后混合氣體密度的$\frac{5}{6}$，即反應后氣體物質的量是反應前氣體物質的量$\frac{5}{6}$，
則（0.75+0.75a+0.25b）：（1+a）=5：6，整理可得：3b=a+1，
依據選項中的數據可知a=2，b=1符合，
故選B．

點評 本題考查了化學平衡的計算，題目難度中等，混合氣體密度之比在相同條件下和氣體物質的量成反比是應用的主要計算依據，注意掌握三段式在化學平衡計算中的應用，酸脫培養了學生的化學計算能力．