Question

（8分）将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应： 3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，c (A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。求：

（1）此时A的浓度c(A)＝________mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝ n(B)＝________mol；

（2）B的平均反应速率v(B)＝________mol/(L·min)；

（3）x的值为________。

Answer

（1） 0.75 ； 3 ； （2） 0.05 ； （3） 2。

【解析】

试题分析：V(D)= 0.5 mol/L÷5 min=0.1mol/(L·min),V(C)= 0.1 mol/(L·min),因此x=2;V(B)=1/2 V(C)= 0.05 mol/(L·min)。假设反应开始前A、B的物质的量都是2amol,在反应过程是B的浓度改变ymol/L.则反应过程中各种物质的浓度变化关系是： 3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)

开始浓度(mol/L): a a 0 0

改变浓度（mol/L）3y y 2y 2y

平衡浓度（mol/L）(a-3y) (a-y) 2y 2y

2y=0.5 mol/L,所以y=0.25 mol/L. (a-3y) : (a-y)= 3∶5,将y=0.25 mol/L代入该反应式可得：a=1. 5mol/L。因此5 min时A的浓度c(A)＝1. 5-3×0.25=0.75mol/L; 反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝ n(B)＝2a=3mol。

考点：考查化学反应速率与方程式的系数的关系、物质的物质的量浓度的计算的知识。