Question

6．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(yīng)3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后測(cè)得D的濃度為0.5mol•L^-1，c（A）：c（B）=3：5，用C的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.1mol•L^-1•min^-1．下列有關(guān)結(jié)論正確的是（　�。�

• A． x的值為1
• B． 用B的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.2 mol•L^-1•min^-1
• C． 反應(yīng)開(kāi)始前A的物質(zhì)的量為3 mol
• D． 5 min時(shí)A的濃度為0.2 mol•L^-1

Answer 1

分析 設(shè)A、B的物質(zhì)的量為nmol，依據(jù)方程式3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），列三段，依據(jù)C的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.1mol•L^-1•min^-1，則C生成的物質(zhì)的量為0.1mol•L^-1•min^-1×2L×5min=1mol，依據(jù)轉(zhuǎn)化量之比等于反應(yīng)物、生成物轉(zhuǎn)化量之比計(jì)算消耗的A、B，生成的C、D，補(bǔ)充三段式，再根據(jù)物質(zhì)的量濃度公式計(jì)算濃度；反應(yīng)速率之比即為計(jì)量數(shù)之比，根據(jù)C的反應(yīng)速率求A的反應(yīng)速率，據(jù)此解答．

解答 解：設(shè)A、B的物質(zhì)的量為nmol，經(jīng)5min后測(cè)得D的濃度為0.5mol•L^-1，則D的物質(zhì)的量為0.5mol•L^-1×2L=1mol，用C的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.1mol•L^-1•min^-1，則生成的C的物質(zhì)的量為0.1mol•L^-1•min^-1
×2L×5min=1mol，則：
          3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
起始量    n mol     n mol   0       0 
轉(zhuǎn)化量   1.5mol     0.5mol   1mol   1mol             
5min（n-1.5）mol（ n-0.5）mol 1mol  1mol
轉(zhuǎn)化量之比等于計(jì)量系數(shù)之比，所以x：2=1：1，解得x=2；
速率之比等于計(jì)量系數(shù)之比，所以V（B）：V（C）=1：2，V（C）=0.1mol•L^-1•min^-1，V（B）=0.05mol•L^-1•min^-1；
c（A）：c（B）=3：5，所以（n-1.5）：（ n-0.5）=3：5，解得n=3；
5 min時(shí)A的濃度=$\frac{n}{V}$=$\frac{1.5mol}{2L}$=0.75mol/L，
A．x的值為2，故A錯(cuò)誤；
B．用B的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.05mol•L^-1•min^-1，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)開(kāi)始前A的物質(zhì)的量為3 mol，故C正確；
D.5 min時(shí)A的濃度為0.75mol•L^-1，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系，明確方程式系數(shù)、轉(zhuǎn)化量、反應(yīng)速率之比之間的關(guān)系，準(zhǔn)確列出三段式是解題關(guān)鍵，題目難度中等．