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  • 在一定溫度和壓強(qiáng)下,有如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),將1.6molSO2和0.8mol的O2放入

    在一定溫度和壓強(qiáng)下,有如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),將1.6molSO2和0.8mol的O2放入
    在一定溫度和壓強(qiáng)下,有如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),將1.6molSO2和0.8mol的O2放入一體積可變的密閉容器中,測(cè)得容器的起始容積為100L.經(jīng)一段時(shí)間后,反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得混合氣體的密度為1.6g·L-1.請(qǐng)回答下列問題:
    (1)達(dá)平衡時(shí)混合氣體的體積為____________,SO2的轉(zhuǎn)化率為____________;
    (2)若起始時(shí)加入amolSO2、bmolO2,且a∶b=2∶1,在同樣溫度和壓強(qiáng)下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得混合氣體的容積為120L.則a、b的值分別為:a____________,b____________;
    已知在673K,101.3KPa下,1 mol 氣體的體積為55.2L,現(xiàn)有該條件下的1mol某氣體A發(fā)生如下反應(yīng):2A(氣) xB(氣) + C(氣),在一定條件下已達(dá)平衡,在平衡混合氣中,A的體積分?jǐn)?shù)為40%,混合氣體的總質(zhì)量為50g,密度為0.725g/L.
    求:(1)氣體A的摩爾質(zhì)量;
    (2)達(dá)平衡后混合氣體的平均相對(duì)分子量(取整數(shù));
    (3)A的轉(zhuǎn)化率;
    (4)X的值
    (5)相同條件下反應(yīng)前A氣體的密度是平衡后混合氣密度的倍數(shù).
    化學(xué)人氣:368 ℃時(shí)間:2019-08-21 00:11:11
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)混合氣體的總質(zhì)量=1.6mol*64g/mol+0.8mol*32g/mol=102.4g+25.6g=128g
    反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得混合氣體的體積=128g/1.6g·L-1=80L
    設(shè)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為X
    (1.6mol+0.8mol):100L=X:80L
    X=1.92mol
    設(shè)反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量為Y
    2SO2(g)+O2(g) ﹤=﹥ 2SO3(g),△n
    2 1
    Y (2.4mol-1.92mol)
    Y=0.96mol
    SO2的轉(zhuǎn)化率=0.96mol/1.6mol*100%=60%
    (2)設(shè)平衡時(shí)混合氣體的總物質(zhì)的量為X
    X:120L=1.92:80L
    X=2.88mol
    a∶b=2∶1
    b=0.5a
    平衡時(shí)混合氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量為:
    n(SO2)=a(1-60%)=0.4a
    n(O2)=b(1-60%)=0.4b=0.2a
    n(SO3)=a*60%=0.6a
    0.4a+0.2a+0.6a=2.88mol
    a=2.4mol
    b=1.2mol
    (1)氣體A的摩爾質(zhì)量=50g/1mol=50g/mol
    (2)混合氣體的體積=50g/0.725g/L=68.97L
    設(shè)混合氣體平衡時(shí)的物質(zhì)的量為X
    X:68.97L=1mol:55.2L
    X=1.25mol
    達(dá)平衡后混合氣體的平均摩爾質(zhì)量=50g/1.25mol=40g/mol
    平均相對(duì)分子質(zhì)量在數(shù)值上=平均摩爾質(zhì)量
    則達(dá)平衡后混合氣體的平均相對(duì)分子量為40
    (3)在平衡混合氣中,A的體積分?jǐn)?shù)為40%,
    則平衡時(shí)A的物質(zhì)的量=1.25mol*40%=0.5mol
    A的轉(zhuǎn)化率=(1mol-0.5mol)/1mol*100%=50%
    (4)2A(氣) ﹤=﹥ xB(氣) + C(氣),
    開始 1mol 0 0
    反應(yīng) 0.5mol 0.25Xmol 0.25mol
    平衡 0.5mol 0.25Xmol 0.25mol
    0.5mol+0.25Xmol+0.25mol=1.25mol
    X=2
    (5)同溫同壓下密度之比=摩爾質(zhì)量之比,
    所以相同條件下反應(yīng)前A氣體的密度是平衡后混合氣密度的倍數(shù)為50g/mol:40g/mol=1.25
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