Question

12．1molX 氣體跟 amolY 氣體在體積可變的密閉容器中發生如下反應：X（g）+aY（g）?bZ（g）反應達到平衡后，測得 X 的轉化率為 50%．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$\frac{3}{4}$，則 a和 b的數值可能的組合是（　　）
①a=1，b=1②a=2，b=1③a=2，b=2④a=3，b=2．

• A． ①②
• B． ②④
• C． ①③
• D． ①④

Answer 1

分析 依據化學平衡三段式列式計算各組分平衡時物質的量，同溫同壓下，密度之比和氣體體積成反比，即和氣體物質的量成反比，據此結合選項討論判斷a、b的取值，以此解答該題．

解答 解：1mol X氣體跟a mol Y氣體在體積可變的密閉容器中反應，反應達到平衡后，測得X的轉化率為50%，則參加反應的X為0.5mol，則：
               X（g）+a Y（g）?b Z（g）
起始量（mol）：1      a         0
變化量（mol）：0.5    0.5a     0.5b
平衡量（mol）：0.5    0.5a     0.5b
同溫同壓下，氣體總質量不變，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，反應前混合氣體的密度是反應后混合氣體密度的$\frac{3}{4}$，則反應前氣體物質的量是反應后氣體物質的量$\frac{4}{3}$，則（1+a）：（0.5+0.5a+0.5b）=4：3，整理得：2b=a+1，
若a=1，則b=1，若a=2，則b=1.5，若a=3，則b=2，
故選D．

點評 本題考查了化學平衡的計算，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，明確同溫同壓下混合氣體密度之比和氣體物質的量成反比是計算關鍵，題目難度中等．