Question

将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：
3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol?L^-1，C的平均反应速率是0.1mol/（L?min），且此时A、B的物质的量浓度之比为3：5．试求：（1）x的值是多少？（2）B的平均反应速率．（3）开始前放入容器中A、B的物质的量．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学反应速率和化学计量数的关系

专题：化学反应速率专题

分析：（1）经5min后，测得D的浓度为0.5mol?L^-1，v（D）=

0.5mol/L

5min

=0.1mol/（L?min），C的平均反应速率是0.1mol/（L?min），速率之间等于化学计量数之比；
（2）结合反应速率之比等于化学计量数之比计算；
（3）经5min后，测得D的浓度为0.5mol?L^-1，生成D的物质的量为0.5mol/L×2=1mol，此时A、B的物质的量浓度之比为3：5，设开始A、B的物质的量均为n，则
    3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），
开始  n      n       0      0
转化 1.5      0.5            1
5min n-1.5   n-1.5          1
以此计算解答．

解答： 解：经5min后，测得D的浓度为0.5mol?L^-1，v（D）=

0.5mol/L

5min

=0.1mol/（L?min），C的平均反应速率是0.1mol/（L?min），
由速率之间等于化学计量数之比可知，

v(D)

v(C)

=

2

x

，解得x=2，答：x=2；
（2）反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以B物质的反应速率是0.1mol/（L?min）×

1

2

=0.05mol/（L．min），
答：B的平均反应速率为0.05mol/（L．min）；
（3）C的平均反应速率是0.1mol/（L．min），则生成C是1mol，生成D的物质的量为1mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知，x=2．则
               3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）
起始量（mol）   n       n       0       0
转化量（mol）   1.5     0.5      1.0     1.0
平衡量（mol）   n-1.5    n-0.5    1.0    1.0
所以有（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，
解得n=3mol，
答：开始前放入容器中A、B的物质的量为3mol．

点评：本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学反应速率及化学平衡的计算方法为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度中等．