Question

向某容积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答下列问题。

（1）密闭容器的容积是___L。

（2）若t₁=15s，则t₀~t₁阶段以C物质浓度变化表示的反应速率为v(C)=___。

（3）写出反应的化学方程式：___。

（4）B的起始物质的量是___。

Answer

2 0.004mol·L-1·s-1 3A(g)B(g)+2C(g) 0.04mol

【解析】

由图可知，A为反应物、C为生成物，由物质的量之比等于化学计量数之比可得A、C的化学计量数之比为（0.15—0.06）：（0.11—0.05）=3:2，由反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化可知，B为生成物，A、B、C的化学计量数之比为3:1:2，反应的化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g)。

（1）由题意可知，A的物质的量为0.3mol，由图可知A的浓度为0.15mol/L，则容器的体积为=2L，故答案为：2；

(2)由图可知，t0~t1阶段生成物C的浓度变化为0.11mol·L-1-0.05mol·L-1=0.06mol·L-1，则C的反应速率，故答案为：0.004mol·L-1·s-1；

(3) 由图可知，A为反应物、C为生成物，由物质的量之比等于化学计量数之比可得A、C的化学计量数之比为（0.15—0.06）：（0.11—0.05）=3:2，由反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化可知，B为生成物，A、B、C的化学计量数之比为3:1:2，反应的化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g)，故答案为：3A(g)B(g)+2C(g)；

(4)根据化学方程式3A(g)B(g)+2C(g)可知，B的物质的量的变化是C的一半，故B的物质的量的变化0.06mol，因此B的起始物质的量是0.05mol·L-1×2L-0.06mol=0.04mol，故答案为：0.04mol。