Question

已知在某温度下的水蒸气存在下列平衡：2（H₂O）₃3（H₂O）₂，（H₂O）₂2H₂O（此时（H₂O）₃、（H₂O）₂、H₂O都是气体）若平衡时混合气体的平均摩尔质量为19.8g•mol^-1，则H₂O 在平衡混合气中的体积分数为（ ）
A．小于95%
B．大于95%
C．等于95%
D．小于或等于95%

Answer

采取极限的方法进行分析解答，当混合气体为（H2O）2与H2O利用十字相乘法计算H2O的体积分数，然后再假设当混合气体为（H2O）3与H2O时，利用十字相乘法计算H2O的体积分数，实际上这三种物质都存在，所以水的体积分数应在这两者之间．
【解析】
因为平衡混合气为含有（H2O）3、（H2O）2、H2O三种气体的混合气，
所以先假设气体为（H2O）2与H2O的混合气，十字交叉法得：

所以水的体积分数为×100%=90%，
假设气体为（H2O）3与H2O混合气，十字交叉法得：

所以水的体积分数为×100%=95%，
H2O在混和气体中的体积分数为90%-95%之间，
故选A．