Question

【題目】將3 mol A和3 mol B混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，經(jīng)5 min后，測得D的濃度為0.5 mol/L，C的平均反應(yīng)速率為0.15 mol/(L·min)。試求：

(1)5 min后A的濃度__________________。

(2)B的平均反應(yīng)速率為___________________。

(3)x的值為___________。

Answer 1

【答案】0.75mol/L 0.05mol/(L·min) 3

【解析】

(1)根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化濃度比等于化學方程式的計量數(shù)的比，由D的濃度為0.5 mol/L，可計算出變化的A的濃度，結(jié)合反應(yīng)開始時A的濃度，可得5min時A的濃度；

(2)根據(jù)D的濃度計算反應(yīng)的B的濃度，結(jié)合反應(yīng)速率υ=計算υ(B)；

(3)根據(jù)C的反應(yīng)速率計算c（C），根據(jù)轉(zhuǎn)化濃度之比等于化學計量數(shù)之比可計算出x的值。

(1)反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，經(jīng)5min，產(chǎn)生D的濃度為0.5 mol/L，由于物質(zhì)反應(yīng)關(guān)系可知：△c(A)：△c(D)=3：2，所以△c(A)=△c(D)=×0.5 mol/L=0.75mol/L；反應(yīng)開始時A的濃度c(A)=3mol÷2L=1.5mol，所以5 min后A的濃度為1.5mol/L-0.75mol/L=0.75mol/L；

(2)反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，經(jīng)5min，產(chǎn)生D的濃度為0.5 mol/L，由于物質(zhì)反應(yīng)關(guān)系可知：△c(B)：△c(D)=1：2，所以△c(B)= c(D)=×0.5 mol/L=0.25mol/L，則υ(B)===0.05 mol/(L·min)；

(3)C的平均反應(yīng)速率為0.15 mol/(L·min)，反應(yīng)時間為5min，產(chǎn)生C的濃度為0.15 mol/(L·min)×5min=0.75mol/L，D的濃度變化為0.5 mol/L，△c(C)：△c(D)=0.75mol/L：0.5mol/L=3：2，由于物質(zhì)反應(yīng)時物質(zhì)的量濃度改變的比等于化學方程式的化學計量數(shù)的比，所以x：2=3：2，故x=3。