Question

【题目】（1）一定温度下，在容积2 L的密闭容器中充入3 mol A 气体和2.5 mol B气体，发生反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经过5 min反应达平衡，生成1.0 mol D，同时测得C的平均生成速率为0.10 mol/(L·min)，则

①A的平均消耗速率为____________；

②B的平衡浓度为____________；

③平衡时B的转化率为____________；

（2）一定条件下，可逆反应A2(g)+B2(g)2C(g)达到平衡时，各物质的平衡浓度分别为c(A2)=0.5mol·L—1；c(B2)=0.1mol·L—1；c(C)=1.6mol·L—1。

若A2、B2、C的初始浓度分别用a、b、c表示（mol·L—1），则：a、b应满足的关系是________________________。a的取值范围是____________。

Answer 1

【答案】 0.15 mol/(L·min) 1.0 mol/L 20% a-b=0.4 0.4＜a＜1.3

【解析】(1)C的平均生成速率为0.10 mol/(L·min)，则平衡时生成的C的物质的量为0.10 mol/(L·min)×5min×2L=1mol，因此x=2。

①速率之比等于化学计量数之比，则v(A)= v(C)=0.15mol/(L·min)，故答案为：0.15mol/(L·min)；

②生成1.0 mol D，需要消耗0.5molB，则B的平衡浓度==1 mol/L，故答案为：1 mol/L；

③ 平衡时B的转化率=×100%=20%，故答案为：20%；

(2)设转化过程中A2(g)转化浓度为x mol/L，B2(g)的转化浓度也为x mol/L。平衡时：a-x=0.5，b-x=0.1。所以，a=b+0.4；若A2、B2为起始物，生成1.6 mol/L C需A20.8 mol/L，A2的起始浓度为0.5 mol/L +0.8 mol/L =1.3 mol/L。若0.1 mol/L B2全部反应生成C，则A2的起始浓度为0.5 mol/L -0.1 mol/L =0.4 mol/L，故a的取值范围为0.4＜a＜1.3，故答案为：a-b=0.4；0.4＜a＜1.3。