Question

將等物質的量的A和B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（氣）+B（氣）?xC（氣）+2D（氣），經5min后達到平衡時，測知D的濃度為0.5mol/L，C（A）：C（B）=3：5，C的平均反應速率是0.1mol/（L?min），求：
（1）x的值是多少？
（2）從開始到平衡時B的平均反應速率是多少？
（3）達到平衡時A的轉化率是多少？

Answer 1

分析：利用三段式法解答，先設A、B的物質的量為nmol；C的平均反應速率是0.1mol/（L?min），生成C的物質的量=0.1mol/（L?min）×2L×5min=1mol；
D的濃度為0.5mol/L，所以D的物質的量為1mol．
            3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
開始（mol）   n      n          0        0
反應（mol）  1.50.5         0.5x      1
5min（mol）（n-1.5）（ n-0.5）0.5x       1
c（A）：c（B）=

(n-1.5)mol

2L

：

(n-0.5)mol

2L

=3：5，
所以n=3，x=2；
再根據物質的量濃度公式計算濃度；根據B的濃度變化求B的反應速率．依據計算結果計算A的轉化率；

解答：解：先設A、B的物質的量為nmol；C的平均反應速率是0.1mol/（L?min），生成C的物質的量=0.1mol/（L?min）×2L×5min=1mol；
D的濃度為0.5mol/L，所以D的物質的量為1mol．
           3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
開始（mol）   n        n        0        0
反應（mol） 1.5       0.5        0.5x     1
5min（mol）（n-1.5）（ n-0.5）0.5x      1
c（A）：c（B）=

(n-1.5)mol

2L

：

(n-0.5)mol

2L

=3：5，
所以n=3，x=2；
（1）計算可知x=2；
答：x的值為2；
（2）從開始到平衡時B的平均反應速率=

0.5mol 2L

5min

=0.05mol/L?min；
答：從開始到平衡時B的平均反應速率為0.05mol/L?min；
（3）達到平衡時A的轉化率=

1.5mol

3mol

×100%=50%；
答：達到平衡時A的轉化率為50%；

點評：本題考查化學平衡的計算，題目難度中等，注意化學反應速率計算中常見的錯誤：1．忽視體積因素，用某物質的物質的量的變化量除以時間的變化量計算；2．用一段時間后某物質的物質的量濃度除以時間的變化量直接計算．