Question

13．一定温度下将6mol A及6mol 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），经过5分钟后反应达到平衡，测得A的转化率为60%，C的平均反应速率是0.36mol/（L•min）．求：
（1）平衡时D的浓度=1.2mol/L．
（2）B的平均反应速率υ（B）=0.12mol/（L．min）．
（3）x=3．
（4）开始时容器中的压强与平衡时的压强之比为10：11（化为最简整数比）．

Answer 1

分析 3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），经过5分钟后反应达到平衡，测得A的转化率为60%，则
             3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），
开始（mol/L） 3       3        0      0
转化       3×60%     0.6              1.2
平衡          1.2     2.4      0.6x    1.2
（1）由上述分析可知平衡状态D的浓度；
（2）结合v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（3）结合速率之比等于化学计量数之比计算；
（4）开始时容器中的压强与平衡时的压强之比等于反应前后的物质的量之和的比．

解答 解：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），经过5分钟后反应达到平衡，测得A的转化率为60%，则
             3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），
开始（mol/L） 3       3        0      0
转化       3×60%     0.6              1.2
平衡          1.2     2.4      0.6x    1.2
（1）由上述分析可知平衡状态D的浓度为1.2mol/L，故答案为：1.2mol/L；
（2）B的平均反应速率υ（B）=$\frac{0.6mol/L}{5min}$=0.12mol/（ L．min），故答案为：0.12mol/（ L．min）　
（3）由速率之比等于化学计量数之比可知，$\frac{1}{x}$=$\frac{0.12}{0.36}$，解得x=3，故答案为：3；
（4）开始时容器中的压强与平衡时的压强之比等于反应前后的物质的量之和的比，为（6+6）mol：（1.2+2.4+0.6×3+1.2）mol/L×2L=10：11，
故答案为：10：11．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法计算、速率及压强比的计算方法为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．