题目内容
【题目】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___。
【答案】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。
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