Question

将3molA和3molB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5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，C的平均反应速率为0.15mol/(L·min)。试求：

(1)5min后A的浓度________。

(2)B的平均反应速率为_____。

(3)x的值为____。

(4)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填字母)_____。

A．υ(A)=3υ(B)

B．B的浓度不再发生变化

C．容器内气体原子总数不再发生变化

D．相同时间内消耗xmol的C的同时生成3mol的A

E．相同时间内消耗2mol的D的同时消耗1mol的B

Answer

0.75mol/L 0.05mol/(L·min) 3 BE

【解析】

将3 mol A和3 mol 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的平均反应速率为0.15 mol/(L·min)，则，；

(1)，由化学计量数之比等于物质的变化量之比，则，故5 min后A的浓度；

(2)同理，，则B的平均反应速率为；

(3)，，又化学计量数之比等于物质的变化量之比，则x的值为3；

(4)A．在用不同物质的反应速率表示平衡状态时，必须表明“一正一逆”，且等于系数之比，υ(A)=3υ(B)，不能说明正逆反应速率相等，故不能说明反应达到化学平衡状态，故A不符合；

B．B的浓度不再发生变化，说明正逆反应速率相等，能说明反应达到化学平衡状态，故B符合；

C．根据质量守恒定律可知，容器内气体原子总数始终不发生变化，故不能说明反应达到化学平衡状态，故C不符合；

D．相同时间内消耗xmol的C的同时生成3mol的A，均表示逆反应速率，故不能说明反应达到化学平衡状态，故D不符合；

E．相同时间内消耗2mol的D的同时消耗1mol的B，说明正逆反应速率相等，故能说明反应达到化学平衡状态，故E符合；

答案选BE。