Question

5．有可逆反应C_（s）+H₂O_（g）?H_2（g）+CO_（g）处于平衡状态，当平衡向左移动时，混合气体相对平均分子质量变化正确的是下列选项中的（　　）

• A． 增大
• B． 减小
• C． 不变
• D． 前三种均有可能

Answer 1

分析 可逆反应C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）达到平衡时，测得气体的总质量为m g，混合气体的物质的量n mol混合气体平均摩尔质量=$\frac{m}{n}$mol/L，当改变某一条件使平衡向左移动达到新的平衡时，混合气体物质的量的变化值△n=x，且m＞12x，n＞x，平衡逆向进行，气体物质的量减小为生成水的物质的量，蒸馏减小为生成碳的质量，
    C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△n
     12     1                      1
     12x    x                      x
达到新的平衡时，混合气体的平均相对分子质量=$\frac{mg-12xg}{（n-x）mol}$，由此分析解答．

解答 解：可逆反应C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）达到平衡时，测得气体的总质量为m g，混合气体的物质的量n mol混合气体平均摩尔质量=$\frac{m}{n}$mol/L，当改变某一条件使平衡向左移动达到新的平衡时，混合气体物质的量的变化值△n=x，且m＞12x，n＞x，平衡逆向进行，气体物质的量减小为生成水的物质的量，蒸馏减小为生成碳的质量，
    C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△n
     12     1                      1
     12x    x                      x
达到新的平衡时，混合气体的平均相对分子质量=$\frac{mg-12xg}{（n-x）mol}$，
①m＞12n时，$\frac{mg-12xg}{（n-x）mol}$＞$\frac{m}{n}$，则混合气体相对平均分子质量变大；
②m=12n时，$\frac{mg-12xg}{（n-x）mol}$=$\frac{m}{n}$，则混合气体相对平均分子质量不变；
③m＜12n时，$\frac{mg-12xg}{（n-x）mol}$＜$\frac{m}{n}$，则混合气体相对平均分子质量减小；
故选D．

点评 本题考查了化学平衡气体平均摩尔质量的计算分析判断，注意反应中碳为固体，平衡发生移动，气体质量和物质的量都发生变化，掌握基础是解答关键，题目难度中等．