一道关于化学平衡的难题(要详细的计算过程,不要不等式解)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/25 01:00:25
在一个容积为VL的密闭容器中放入2LA(g)和1LB(g),在一定条件下发生下列反应3A(g)+B(g)=nC(g)+2D(g),达到平衡后,A物质的量浓度减少二分之一,混合气体的平均摩尔质量增大八分之一,则该反应方程式中的n值为多少???(该反应方程式为可逆反应)
答案是1,要求有充足的理由

3A(g)+B(g)=nC(g)+2D(g);△n
2-----1----0------0-----n-2
3x----x----nx----2x
(2-3x)(1-x)---nx---2x

因为容器体积前后不变,所以2-3x=2*1/2,解得x=1/3。
所以(1+2)/(2-3x+1-x+nx+2x)=1/(1+1/8)且x=1/3,解得n=2

因为气体的平均摩尔质量增大八分之一,所以气体反应前后的平均摩尔质量比为8:9,又“平均摩尔质量=质量/物质的量”,反应前后的质量不变,所以反应前后的物质的量比为9:8,由于容器体积不变,物质的量浓度减少二分之一等同于气体体积减少二分之一,所以A反应了1L,那麽B反应了1/3L,生成C。n/3L..生成D。2/3L,,所以反应后气体的物质的量为(2-1+1-1/3+n/3+2/3)=(7+n)/3,而反应前气体的物质的量为3L,所以3/【(7+n)/3】=9:8 解得n=1

3A(g) + B(g) = nC(g) + 2D(g)
反应前:2L 1L 0 0
反应消耗:2x 1/3x 1/3nx 1/3(2x)
反应后: 2-2x 1 /3(1-x) 1/3nx 1/3(2x)
因为反应前后体积不变,所以2-2x=1 ,x=1
反应后的平均摩尔质量之比等于物质的量的反比
即:[2-2x+1/3(1-x)+1/3nx+1/3(2x)]/3=8/9
得n=1