Question

16．將物質(zhì)的量相等的A、B混合加入2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（氣）+B（氣）?xC（氣）+2D（氣）．經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L．c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/（L•min）．回答下列問題：
（1）x值是2．
（2）用B表示5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.05mol/（L•min）．
（3）反應(yīng)開始前加入容器中的A、B的物質(zhì)的量分別為3mol、3mol．

Answer 1

分析 將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L，生成的D為2L×0.5mol/L=1mol，v（D）$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol/（L•min），C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/（L•min），由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，x=2，則，
                      3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）
起始量（mol）：n           n            0          0
變化量（mol）：1.5       0.5           1          1
5min時(shí)（mol）：n-1.5    n-0.5        1          1
由于5min時(shí)c（A）：c（B）=3：5，則（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，以此來解答．

解答 解：（1）v（D）$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol/（L•min），C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/（L•min），由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，x=2，故答案為：2；
（2）由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，用B表示5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L•min）×$\frac{1}{2}$=0.05mol/（L•min），故答案為：0.05mol/（L•min）；
（3）設(shè)A、B的起始物質(zhì)的量均為n，則
                       3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）
起始量（mol）：n           n            0          0
變化量（mol）：1.5       0.5           1          1
5min時(shí)（mol）：n-1.5    n-0.5        1          1
由于5min時(shí)c（A）：c（B）=3：5，
可知（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，解得n=3mol，
故答案為：3mol、3mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系、平衡三段法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意各物質(zhì)的物質(zhì)的量關(guān)系，題目難度不大．