Question

【題目】一定條件下，在容積為2L的密閉容器中進行如下反應：A(g)+2B(g)C(g)+nD(g)，開始時A為4mol，B為6mol，5min末反應達到化學平衡，此時測得C的物質的量為3mol，用D表示的化學反應速率v(D)為0.2mol·L-1·min-1。計算：

（1）平衡時A的物質的量濃度為___。

（2）前5min內用B表示的化學反應速率v(B)為___。

（3）化學方程式中n值為___。

（4）此反應在四種不同情況下的反應速率分別為：

①v(A)=5mol·L-1·min-1②v(B)=6mol·L-1·min-1③v(C)=0.075mol·L-1·s-1④v(D)=0.1mol·L-1·s-1

其中反應速率最快的是___。

Answer 1

【答案】1.5mol·L-1 0.2mol·L-1·min-1 2 ①

【解析】

利用起始量與某物質的平衡量進行化學方程式中平衡濃度、反應速率及化學計量數的計算時，常將速率轉化為變化量，從而建立三段式。比較同一反應在不同條件下反應速率快慢時，應轉化為同一物質，然后比較分析。

D表示的化學反應速率v(D)為0.2mol/(L·min)，則生成D的物質的量濃度為c(D)= 0.2mol/(L·min)×5min=1mol/L。從而建立以下三段式：

(1)由上面分析可知，5min末A的物質的量濃度為1.5mol·L－1。答案為：1.5mol·L－1；

(2)前5min內用B表示的化學反應速率v(B)==0.2mol·L-1·min-1。答案為：0.2mol·L-1·min-1；

(3)由濃度的變化量之比等于化學計量數之比，可得出=，n=2。答案為：2；

(4)為便于比較，將各物質表示的速率都轉化為A物質表示的速率，則為：

①v(A)=5mol·L-1·min-1；

②v(B)=6mol·L-1·min-1，v(A)=3mol·L-1·min-1；

③v(C)=0.075mol·L-1·s-1，v(A)=0.075mol·L-1·s-1×60s·min-1=4.5mol·L-1·min-1；

④v(D)=0.1mol·L-1·s-1，v(A)=0.1mol·L-1·s-1×60s·min-1×=3mol·L-1·min-1；

以上速率中，5mol·L-1·min-1最大，故反應速率最快的是①。答案為：①。