Question

9．把6molA氣體和5molB氣體混合放入4L密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：3A（g）+B（g）?2C（g）+xD（g），經(jīng)5min達到平衡，此時生成C為2mol，測定D的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L•min），計算
（1）x的轉(zhuǎn)化率                  
（2）B的轉(zhuǎn)化率
（3）平衡時A的濃度        
（4）恒溫達平衡時容器內(nèi)的壓強與開始時壓強比．

Answer 1

分析 經(jīng)5min達到平衡，此時生成C為2mol，v（C）=$\frac{\frac{2mol}{4L}}{5min}$=0.1mol/（L•min），測定D的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L•min），反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，x=2，則
        3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），
開始    6           5            0           0
轉(zhuǎn)化    3           1            2           2
平衡    3           4           2            2
結(jié)合轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化量}{開始量}$、c=$\frac{n}{V}$、壓強比等于物質(zhì)的量比計算．

解答 解：經(jīng)5min達到平衡，此時生成C為2mol，v（C）=$\frac{\frac{2mol}{4L}}{5min}$=0.1mol/（L•min），測定D的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L•min），反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，x=2，則
        3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），
開始    6           5            0           0
轉(zhuǎn)化    3           1            2           2
平衡    3           4           2            2
（1）v（C）=$\frac{\frac{2mol}{4L}}{5min}$=0.1mol/（L•min），v（D）=0.1mol/（L•min），速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以2：x=0.1mol/（L•min）：0.1mol/（L•min），解得x=2，
答：x的值是2；
（2）參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量n（B）=$\frac{1}{2}$×2mol=1mol，所以B的轉(zhuǎn)化率為α=$\frac{1mol}{5mol}$×100%=20%，
答：B的轉(zhuǎn)化率為20%；
（3）△n（A）=$\frac{3}{2}$×2mol=3mol，n（A）_平衡=n（A）_起始-△n（A）=6mol-3mol=3mol，所以c（A）_平衡=$\frac{3mol}{4L}$=0.75mol/L，
答：平衡時A的物質(zhì)的量濃度為0.75mol/L；
（4）3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），即反應(yīng)前總的物質(zhì)的量相等，根據(jù)壓強之比等于物質(zhì)的量之比，故恒溫達平衡時容器內(nèi)的壓強與開始時壓強比為1：1．
答：恒溫達平衡時容器內(nèi)的壓強與開始時壓強比為1：1．

點評 本題考查化學(xué)平衡的計算，為高頻考點，把握化學(xué)平衡三段法、物質(zhì)的量的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，注意速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系、壓強與物質(zhì)的量的關(guān)系，題目難度不大．