Question

5．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），经反应4min后．测D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，且C的平均反应速率v（C）=0.125mol•L^-1•min^-1．下列说法正确的是（　　）

• A． 以B表示的平均反应速率为v（B）=0.13mol•L^-1•min^-1
• B． 4min时，A的物质的量为0.75mol
• C． 该反应方程式中，x=2
• D． 4min时，A的转化率为60%

Answer 1

分析 A．D反应速率=$\frac{0.5mol/L}{4min}$=0.125mol•L^-1•min^-1，同一反应中同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，据此判断B物质反应速率；
B.4min时，参加反应的D物质的量=0.5mol/L×2L=1mol，根据方程式知，参加反应的A、D物质的量之比为3：2，则参加反应的A的物质的量=$\frac{3}{2}$n（D）=$\frac{3}{2}$×1mol=1.5mol，参加反应的B的物质的量=$\frac{1}{2}$n（D）=$\frac{1}{2}$×1mol=0.5mol，开始时A、B物质的量相等，设开始时A、B物质的量都是nmol，则（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，n=3，从而确定剩余A的物质的量；
C．D反应速率=$\frac{0.5mol/L}{4min}$=0.125mol•L^-1•min^-1，反应速率之比等于其计量数之比；
D．根据B选项中参加反应的A的物质的量，根据转化率公式计算其转化率．

解答 解：A．D反应速率=$\frac{0.5mol/L}{4min}$=0.125mol•L^-1•min^-1，同一反应中同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，则v（B）=$\frac{1}{2}$v（D）=0.0625mol/（L．min），故A错误；
B.4min时，参加反应的D物质的量=0.5mol/L×2L=1mol，根据方程式知，参加反应的A、D物质的量之比为3：2，则参加反应的A的物质的量=$\frac{3}{2}$n（D）=$\frac{3}{2}$×1mol=1.5mol，参加反应的B的物质的量=$\frac{1}{2}$n（D）=$\frac{1}{2}$×1mol=0.5mol，开始时A、B物质的量相等，设开始时A、B物质的量都是nmol，则（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，n=3，
则剩余A的物质的量=3mol-1.5mol=1.5mol，故B错误；
C．D反应速率=$\frac{0.5mol/L}{4min}$=0.125mol•L^-1•min^-1，反应速率之比等于其计量数之比，C、D反应速率相等，所以x=2，故C正确；
D．根据B选项中参加反应的A的物质的量，A的转化率=$\frac{1.5mol}{3mol}×100%$=50%，
故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学平衡有关计算，为高频考点，涉及转化率、化学反应速率、计量数的计算，侧重考查学生分析计算能力，明确各个物理量关系是解本题关键，题目难度中等．