Question

13．反應(yīng)2A（g）+B（g）?3C（g），起始時按5：2的體積比把A、B兩氣體混合后，充入一體積不變的密閉容器中，在恒定溫度下使之反應(yīng)，達平衡時混合氣體中C的體積分數(shù)為60%．（已知A、B的相對分子質(zhì)量分別為a、b）求：
（1）A的轉(zhuǎn)化率為56%；B的轉(zhuǎn)化率為70%
（2）平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為$\frac{5a+2b}{7}$
（3）平衡時壓強與起始時相比，有何變化？不變（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 體積不變、恒定溫度下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量比，設(shè)A、B的物質(zhì)的量分別為5n、2n，轉(zhuǎn)化的B為x，則
        2A（g）+B（g）?3C（g）
開始    5n         2n           0
轉(zhuǎn)化     2x          x           3x
平衡   5n-2x      2n-x        3x
達平衡時混合氣體中C的體積分數(shù)為60%，則$\frac{3x}{5n-2x+2n-x+3x}$×100%=60%，解得x=1.4n，以此來解答．

解答 解：體積不變、恒定溫度下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量比，設(shè)A、B的物質(zhì)的量分別為5n、2n，轉(zhuǎn)化的B為x，則
        2A（g）+B（g）?3C（g）
開始    5n         2n           0
轉(zhuǎn)化     2x          x           3x
平衡   5n-2x      2n-x        3x
達平衡時混合氣體中C的體積分數(shù)為60%，則$\frac{3x}{5n-2x+2n-x+3x}$×100%=60%，解得x=1.4n，
（1）A的轉(zhuǎn)化率為$\frac{2×1.4n}{5n}$×100%=56%；B的轉(zhuǎn)化率為$\frac{1.4n}{2n}$×100%=70%，故答案為：56%；70%；
（2）由M=$\frac{m}{n}$可知平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為$\frac{5n×a+2n×b}{7n}$=$\frac{5a+2b}{7}$，故答案為：$\frac{5a+2b}{7}$；
（3）該反應(yīng)為體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，則平衡時壓強與起始時相比，壓強不變，故答案為：不變．

點評 本題考查化學(xué)平衡的計算，為高頻考點，把握化學(xué)平衡三段法、體積分數(shù)及轉(zhuǎn)化率計算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，注意反應(yīng)為體積不變的反應(yīng)，題目難度不大．