题目
气相反应A + B→3P+ S进料时无惰性气体,A与B以1: 1摩尔比进料,则膨胀因子=_____。A. -2B. -1C. 1D. 2
气相反应A + B→3P+ S进料时无惰性气体,A与B以1: 1摩尔比进料,则膨胀因子=_____。
A. -2
B. -1
C. 1
D. 2
题目解答
答案
D. 2
解析
膨胀因子是衡量化学反应前后气体体积变化的重要参数,其计算基于反应物与产物的气体物质的量变化。本题的关键在于:
- 确定反应前后气体物质的量:反应物A和B的总物质的量为2mol(1:1摩尔比),产物P和S的总物质的量为4mol。
- 基准选择:膨胀因子通常以单一反应物的物质的量为基准计算。题目中A与B按1:1进料,因此以A的物质的量为基准,计算每1mol A反应引起的气体体积变化。
反应分析
反应式为:
$\text{A} + \text{B} \rightarrow 3\text{P} + \text{S}$
- 反应物:1mol A + 1mol B → 总物质的量为 $1 + 1 = 2$ mol
- 产物:3mol P + 1mol S → 总物质的量为 $3 + 1 = 4$ mol
膨胀因子计算
膨胀因子 $\varepsilon$ 的定义为:
$\varepsilon = \frac{\text{产物气体物质的量} - \text{反应物气体物质的量}}{\text{基准反应物的物质的量}}$
以A的物质的量为基准(每1mol A反应):
$\varepsilon = \frac{4 - 2}{1} = 2$