Question

6．某溫度下，10L密閉容器中充入4mol A和6mol B（g）．發(fā)生A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到10s時(shí)C的濃度為0.2mol/L，再過一段時(shí)間反應(yīng)達(dá)平衡，平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)是起始時(shí)的1.2倍．則
（1）前10s以D（g）濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為多少？
（2）10s時(shí)，混合氣體中D的體積分?jǐn)?shù)為多少？
（3）平衡時(shí)，A的濃度是多少？

Answer 1

分析 （1）依據(jù)反應(yīng)速率概念計(jì)算V（C）=$\frac{△c}{△t}$，反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比得到D表示的反應(yīng)速率；
（2）依據(jù)三段式列式計(jì)算得到10s時(shí)的氣體物質(zhì)的量，體積分?jǐn)?shù)即為物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)=$\frac{D的物質(zhì)的量}{氣體總物質(zhì)的量}$×100%；
（3）平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)是起始時(shí)的1.2倍，為氣體物質(zhì)的量的關(guān)系，設(shè)消耗A物質(zhì)的量為x，化學(xué)平衡三段式列式得到
             A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）
起始量（mol） 4      6       0      0
變化量（mol） x      2x      x      3x
平衡量（mol）4-x    6-2x     x       3x
濃度c=$\frac{n}{V}$計(jì)算得到．

解答 解：（1）V（C）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.2mol/L}{10s}$=0.02mol/L•s，反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比得到D表示的反應(yīng)速率v（D）=3v（C）=0.02mol/L•s×3=0.006mol/L•s，
答：前10s以D（g）濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.006mol/L•s；
（2）10s時(shí)C的濃度為0.2mol/L，物質(zhì)的量為0.2mol/L×10L=2mol，
              A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）
起始量（mol）   4     6       0      0
變化量（mol）   2    4        2      6
10s量（mol）   2     2       2      6
體積分?jǐn)?shù)即為物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)=$\frac{D的物質(zhì)的量}{氣體總物質(zhì)的量}$×100%=$\frac{6}{2+2+2+6}$×100%=50%，
答：10s時(shí)，混合氣體中D的體積分?jǐn)?shù)為50%；
（3）平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)是起始時(shí)的1.2倍，為氣體物質(zhì)的量的關(guān)系，設(shè)消耗A物質(zhì)的量為x，
             A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）
起始量（mol） 4      6       0      0
變化量（mol） x     2x      x      3x
平衡量（mol）4-x   6-2x     x      3x
4-x+6-2x+x+3x=（4+6）×1.2
x=2mol
濃度c=$\frac{n}{V}$=$\frac{（4-2）mol}{10L}$=0.2mol/L，
答：平衡時(shí)，A的濃度是0.2mol/L．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算分析應(yīng)用，主要是三段式列式計(jì)算方法和概念的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．