Question

将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。求：
（1）此时A的浓度c(A)＝________mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝n(B)＝________mol；
（2）前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)＝________mol/(L·min)；
（3）化学反应方程式中x的值为________。
（4）5 min时物质A的转化率为________。

Answer 1

（每空2分，共10分）  (1)0.75　  3       (2)0.05         (3)2  （4）50％

试题分析：C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)，则5 min后，C的浓度为0.5 mol/L。所以根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知，x＝2。
3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)
起始浓度（mol/L）      a       a        0      0
转化浓度（mol/L）      0.75    0.25     0.5     0.5
5min后浓度（mol/L） a－0.75   a－0.25   0.5     0.5
由于c(A)∶c(B)＝3∶5
所以（a－0.75）:（a－0.25）＝3∶5
解得a＝1.5
（1）此时A的浓度c(A)＝1.5mol/L－0.75mol/L＝0.75mol/L
反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝n(B)＝1.5mol/L×2L＝3.0mol
（2）前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)＝0.25mol/L÷5min＝0.05mol/(L·min)
（4）5 min时物质A的转化率为
点评：该题是中等难度的试题，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，意在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题在计算时需要注意的是在进行可逆反应的有关计算时，一般采用“三段式”进行，即分别列出起始量、转化量和平衡量或某深刻的量，然后依据已知条件列式计算即可。