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时，测得D的浓度为0.5mol?L^-1，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率是0.1mol?（L?min）^-1．回答下列各问题：
（1）5min内A的平均反应速率为

 

mol?（L?min）^-1．
（2）x=

 

．
（3）开始B的浓度为

 

mol?L^-1．

Answer 1

考点：反应速率的定量表示方法

专题：化学反应速率专题

分析：利用三段式法解答，先设A、B的物质的量为nmol；D的浓度为0.5mol/L，所以D的物质的量为1mol．
设A、B的物质的量为nmol，
          3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
开始（mol） n      n      0     0
反应（mol） 1.5    0.5           1
5min（mol） n-1.5 n-0.5         1
c（A）：c（B）=

(n-1.5)mol

2L

：

( n-0.5)mol

2L

=3：5，
所以n=3，
（1）根据A的浓度求出A的反应速率；
（2）根据D的浓度求出D的反应速率，C、D反应速率之比即为计量数之比，求出X；
（3）根据B的物质的量求出B的浓度．

解答： 解：设A、B的物质的量为nmol；D的浓度为0.5mol/L，所以D的物质的量为1mol．
设A、B的物质的量为nmol，
           3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
开始（mol） n      n      0       0
反应（mol） 1.5    0.5            1
5min（mol） n-1.5 n-0.5           1
c（A）：c（B）=

(n-1.5)mol

2L

：

( n-0.5)mol

2L

=3：5，
所以n=3，
（1）5min内A的平均反应速率V=

1.5mol 2L

5min

=0.15mol（L?min）^-1，故答案为：0.15；
（2）5min内D的反应速率为

1mol 2L

5min

=0.1mol（L?min）^-1，C的平均反应速率是0.1mol?（L?min）^-1，C、D反应速率之比即为计量数之比=1：1，所以X=2，
故答案为：2；
（3）开始B的浓度为C=

3mol

2L

=1.5mol?L^-1，故答案为：1.5．

点评：本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，注意计算中常见的错误：1．忽视体积因素，用某物质的物质的量的变化量除以时间的变化量计算；2．用一段时间后某物质的物质的量浓度除以时间的变化量直接计算．