Question

关于化学平衡

在673k,1.01*105pa,的条件下，有1mol某气体a发生如下反应；2a[g]=[可逆号]xb[g]+c[g],在一定条件下达平衡，在平衡混合气体中，a在混合气中的体积百分比为百分之58.84,混合气的总质量为46克，密度为0.72g/l,求 [1]达平衡后，混合气的平均分子量为----- [2]a的平衡转化率为----- [3]x=------ [4]相同条件下，反应前a气体的密度是平衡混合气密度的-----倍。

Answer 1

1、平均相对分子质量设为M
PV=n/M*RT → P=ρ/M*RT → M=ρRT/P=0.72kg/m³*8.314J/（mol·K）*673K/1.01×10^5Pa=0.03989kg/mol=39.89g/mol
2、平衡时总的物质的量为46/39.89=1.153mol，a物质的量百分比等于体积百分比，所以平衡时a的物质的量为：1.153*58.84%=0.678mol，已反应物质的量为0.322mol，转化率为32.2%
3、根据方程，参加反应的a为0.322mol，生成b为0.161xmol，生成c为0.161mol，剩余a为0.678mol，所以：0.678+0.161x+0.161=1.153
解得x=2
4、应该加一个反应前后恒容，否则密度无法比较。恒容，相同条件下密度之比等于相对分子质量之比。混合气总质量为46g，所以反应前a的质量是46g，1mol，所以a的相对分子质量是46，反应后平均相对分子质量是39.89，所以是1.153倍。