Question

將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中發(fā)生反應3A（g）+B（g）═xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol?L^-1，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應速率是0.1mol/（L?min）．則：
（1）此時，A的物質的量濃度為

 

；
（2）反應開始前容器中A、B的物質的量為

 

；
（3）B的平均反應速率為

 

；
（4）x的值為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：先設A、B的物質的量為nmol；根據(jù)D的濃度計算D的物質的量，根據(jù)D的物質的量計算反應的A、B的物質的量，根據(jù)5min時，A、B濃度之比求出A、B開始時的物質的量，用開始時的物質的量減反應的物質的量即為5min末的物質的量，再根據(jù)物質的量濃度公式計算濃度；根據(jù)D的濃度求出D的反應速率，C、D反應速率之比即為計量數(shù)之比；根據(jù)C的反應速率求B的反應速率．

解答： 解：D的濃度為0.5mol/L，所以D的物質的量為1mol．
      設A、B的物質的量為nmol，
          3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
開始       n mol       n mol        0         0 
反應      1.5mol       0.5mol                 1mol 
5min  （n-1.5）mol  （ n-0.5）mol              1mol
同一容器中，c（A）：c（B）=n（A）：n（B）=

n-1.5

n-0.5

=

3

5

；n=3mol；
（1）A在5min末的物質的量為：（n-1，5）mol=1.5mol，其物質的量濃度為0.75mol/L，故答案為：0.75mol/L；
（2）由計算可知n=3mol，故答案為：3mol；
（3）C的反應速率是0.1mol/（L?min），根據(jù)同一反應中，各物質的反應速率之比等于計量數(shù)之比，所以B的反應速率是0.05mol/（L?min），
故答案為：0.05mol/（L?min）；
（4）D的濃度為0.5mol/L，反應時間為5min，D的反應速率為0.1mol/（L?min），C的反應速率是0.1mol/（L?min），根據(jù)同一反應中，各物質的反應速率之比等于計量數(shù)之比，所以x=2，故答案為：2．

點評：化學反應速率計算中常見的錯誤：
1、忽視體積因素，用某物質的物質的量的變化量除以時間的變化量計算；
2、用一段時間后某物質的物質的量濃度除以時間的變化量直接計算．