Question

16．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mo/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應速率是0.1mol•L^-1•min^-1．求：
（1）x值；
（2）B的平均反應速率；
（3）此時A的濃度及反應開始前放入容器中的A、B的物質(zhì)的量．

Answer 1

分析 （1）計算D的反應速率，根據(jù)化學反應速率之比等化學計量數(shù)之比進行計算得到x；
（2）化學反應速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比；
（3）結(jié)合方程式，利用三段式進行計算，設開始前容器中A的物質(zhì)的量為n，n（D）=0.5mol•L^-1×2L=1mol，
     3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），
開始  n       n       0      0
轉(zhuǎn)化 1.5mol 0.5mol   1mol   1mol
5min n-1.5   n-0.5    1      1
故（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，
n=3，以此來解答．

解答 解：（1）v（D）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，v（C）：v（D）=0.1mol•L^-1•min^-1：0.1mol•L^-1•min^-1=1：1=x：2，故x=2，
答：x值為2；
（2）v（C）：v（B）=2：1=0.1mol•L^-1•min^-1：v（B），v（B）=0.05mol•L^-1•min^-1，
答：B的平均反應速率0.05mol•L^-1•min^-1；
（3）設開始前容器中A的物質(zhì)的量為n，n（D）=0.5mol•L^-1×2L=1mol，
      3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），
開始   n       n       0      0
轉(zhuǎn)化  1.5mol 0.5mol   1mol   1mol
5min  n-1.5   n-0.5    1      1
故（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，
n=3mol，
此時A的濃度=$\frac{3mol-1.5mol}{2L}$=0.75 mol/L，
答：此時A的濃度為0.75 mol/L，反應開始前放入容器中的A、B的物質(zhì)的量3mol．

點評 本題考查了化學反應速率、化學平衡的計算應用，主要是化學方程式中計量數(shù)之比等于化學反應速率之比的應用，掌握基礎是解題關鍵，題目較簡單．