Question

将等物质的量的A和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)，经过5min后测得D的浓度为0．5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3:5，C的反应速率是0．1mol/(L·min)。

（1）x的值是              ；

（2）A在5min末的浓度是___________；

（3）B的平均反应速率是______       __，A的转化率是_______________。

Answer

（1）2；（2）0．75mol/L；（3）0．05mol/(L·min)；（4）50% 。

【解析】

试题分析：（1）根据题意可知V(C)=0．1 mol/(L·min)，则4 min后，c(C)=V(C)·Δt==0．1 mol/(L·min)×5 min=0． 5 mol/L。根据物质反应时物质的量的比等于方程式中相应的物质的化学计量数的比，所以x=2。假设反应开始时A、B的物质的量分别是amol/L,据三段法：3A(g)＋ B(g) 2C(g)＋2D(g)

起始浓度（mol/L） a a 0 0

转化浓度（mol/L） 0．75 0．25 0．5 0．5

5min后浓度（mol/L） a－0．75 a－0．25 0．5 0．5

由于c(A)∶c(B)＝3∶5所以（a－0．75）:（a－0．25）＝3∶5，解得a＝1．5mol/L，此时A的浓度c(A)＝1．5mol/L－0．75mol/L＝0．75mol/L；（3）V(B)=1/2V(C)=1/2×0．1mol/(L·min)=0．05 mol/(L·min)。A的转化率是(0．75÷1．5)×100％=50%。

【考点定位】考查化学反应速率的计算、物质的平衡浓度、转化率的计算的知识。

【名师点睛】化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减小或生成物的浓度的增加表示反应进行的快慢程度的物理量。在同一时间段内用不同物质表示的反应速率，速率比等于方程式中该物质的相应的化学计量数的比。物质的转化率是反应转化量与开始加入量的比。