Question

【題目】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，測得D的濃度為0.5mol/L，C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/(L·min)，且此時A的物質(zhì)的量濃度為0.25 mol/L。

(1)x的值是__________；

(2)B的平均反應(yīng)速率__________；

(3)則反應(yīng)開始前放入容器中A的物質(zhì)的量_____________。

Answer 1

【答案】2 0.05mol/(L·min) 2mol

【解析】

(1)根據(jù)D的濃度求出V(D)，然后根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)時化學(xué)速率比等于計量數(shù)的比，可得x值；

(2)根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比求出V(B)；

(3)根據(jù)反應(yīng)速率計算出△n(A)結(jié)合5min時A的濃度就可計算出開始時A的濃度及物質(zhì)的量。

(1) 5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，則V(D)= 0.5mol/L÷5min=0.1mol/(L·min)；

由于此時V(C)=0.1mol/(L·min)= V(D)。根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，可知X=2；

(2) 根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，V(B):V(D)=1:2，所以V(B)=V(D)= 0.05mol/(L·min)；

(3)根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，V(A):V(B)=3:1，V(B)=0.05mol/(L·min)，則V(A)=3V(B)=0.15mol/(L·min)，A物質(zhì)變化的物質(zhì)的量為△n(A)= 0.15mol/(L·min)×5min×2L=1.5mol，此時反應(yīng)混合物中A的物質(zhì)的量濃度為0.25 mol/L，未反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為0.25mol/L×2L=0.5mol，因此反應(yīng)開始時A物質(zhì)的物質(zhì)的量為n(A)=0.5mol+1.5mol=2mol。