Question

一定温度下，将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g），经2min后达到平衡，测得D的浓度为0.4mol/L，A与B的物质的量浓度之比为1：2，C的平均反应速率是0.1mol/（L?min），求：
（1）反应开始前投入B的物质的量

2mol

；
（2）x的值等于

1

；
（3）A的转化率为

60

%；
（4）2min内A的平均反应速率为

0.3mol/（L?min）

．

Answer 1

分析：根据反应速率之比等于化学计量数之比，结合化学方程式，从质量守恒的角度，利用三段式法解答．

解答：解：设反应开始前投入B的物质的量为n，经2min后达到平衡，测得D的浓度为0.4mol/L，生成D的物质的量为2L×0.4mol/L=0.8mol，则      
     3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）
起始：n       n              0       0   
转化：1.2mol  0.4mol         0.4xmol  0.8mol
平衡：（n-1.2mol） （n-0.4mol）   0.4xmol  0.8mol
（1）（n-1.2mol）：（n-0.4mol）=1：2，
n=2mol，
故答案为：2mol；
（2）D的反应速率为：

0.4mol/L

2min

=0.2mol/（L?min），又C的平均反应速率是0.1mol/（L?min），
反应速率之比等于化学计量数之比，
则x：2=0.1mol/（L?min）：0.2mol/（L?min）=1：2，x=1，故答案为：1；
（3）A的转化率为

1.2mol

2mol

×100%=60%，故答案为：60；
（4）2min内A的平均反应速率为

1.2mol 2L

2min

=0.3mol/（L?min），故答案为：0.3mol/（L?min）．

点评：本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，注意结合化学方程式，从质量守恒的角度，利用三段式法解答．