Question

15．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)過5分鐘后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L，C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/（L•min），且c（A）：c（B）=3：5．求：
（1）此時(shí)A的濃度0.75mol/L
（2）反應(yīng)開始前放入容器中A、B的物質(zhì)的量3 mol．
（3）B的平均反應(yīng)速率0.05mol/（L•min）．
（4）x值為2．
（5）5分時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為50%

Answer 1

分析 經(jīng)過5分鐘后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L，生成D的物質(zhì)的量為0.5mol/L×2=1mol，v（D）=$\frac{0.5mol/L-0}{5min}$=0.1mol/（L•min），C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/（L•min），由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，
x=2，設(shè)開始時(shí)A、B的物質(zhì)的量均為n，則
        3A（g）+B（g）═2C（g）+2D（g）
開始  n             n            0          0
轉(zhuǎn)化 1.5         0.5          1           1
5min  n-1.5     n-0.5        1           1
c（A）：c（B）=3：5，
則$\frac{n-1.5}{n-0.5}$=$\frac{3}{5}$，解得n=3mol，以此來(lái)解答．

解答 解：經(jīng)過5分鐘后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L，生成D的物質(zhì)的量為0.5mol/L×2=1mol，v（D）=$\frac{0.5mol/L-0}{5min}$=0.1mol/（L•min），C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/（L•min），由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，
x=2，設(shè)開始時(shí)A、B的物質(zhì)的量均為n，則
        3A（g）+B（g）═2C（g）+2D（g）
開始  n             n            0          0
轉(zhuǎn)化 1.5         0.5          1           1
5min  n-1.5     n-0.5        1           1
c（A）：c（B）=3：5，
則$\frac{n-1.5}{n-0.5}$=$\frac{3}{5}$，解得n=3mol，
（1）此時(shí)A的濃度為$\frac{3mol-1.5mol}{2L}$=0.75mol/L，故答案為：0.75；  
（2）由上述計(jì)算可知，開始時(shí)A、B的物質(zhì)的量均為3mol，故答案為：3；
（3）B的平均反應(yīng)速率為$\frac{\frac{0.5mol}{2L}}{5min}$=0.05mol/（L•min），故答案為：0.05；  
（4）由上述分析可知，x=2，故答案為：2；
（5）5分時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為$\frac{1.5mol}{3mol}$×100%=50%，故答案為：50．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握化學(xué)平衡三段法、各物質(zhì)的量的關(guān)系等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比確定x，題目難度不大．