Question

将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5分钟后，测得D的浓度为0.5mol/L不变，且c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率是0.1mol/（L•min）．求：

（1）反应开始前放入容器中A、B物质的量．

（2）B的平均反应速率．

（3）x值是多少？   

（4）求平衡常数？

Answer

（1）3mol、3mol

（2）0.05mol/（L﹒min）

（3）2  

（4）0.2

【解析】5min内用C表示的反应速率为：v（D）==0.1mol/（L﹒min），根据反应速率与化学计量数成正比可知，v（D）:v（C）=1:1=2:x，则x=2，

设反应开始前容器中A、B的物质的量为n，n（D）=0.5mol•L-1×2L=1mol，

   3A（g）+B（g）⇌2C（g）+2D（g），

开始  n    n   0      0

转化 1.5mol 0.5mol 1mol   1mol

5min n-1.5   n-0.5  1      1

则：（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，

解得：n=3mol；

（1）根据分析可知，反应开始前容器中A、B的物质的量，n（A）=n（B）=3mol；

（2）v（B）=×v（D）=0.05mol/（L﹒min）；

（3）根据分析可知，C的化学计量数x=2；

（4）该温度下反应的平衡常数K===0.2。