题目内容

(8分)将等物质的量的A、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 (A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。求:
(1)此时A的浓度c(A)=________mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)= n(B)=________mol;
(2)B的平均反应速率v(B)=________mol/(L·min);
(3)x的值为________。

(1) 0.75 ;  3 ; (2) 0.05 ; (3) 2。

解析试题分析:V(D)=" 0.5" mol/L÷5 min="0.1mol/(L·min),V(C)=" 0.1 mol/(L·min),因此x="2;V(B)=1/2" V(C)=" 0.05" mol/(L·min)。假设反应开始前A、B的物质的量都是2amol,在反应过程是B的浓度改变ymol/L.则反应过程中各种物质的浓度变化关系是:  3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)
开始浓度(mol/L):  a       a      0      0
改变浓度(mol/L)3y      y      2y    2y
平衡浓度(mol/L)(a-3y)   (a-y)    2y    2y
2y="0.5" mol/L,所以y="0.25" mol/L. (a-3y) : (a-y)= 3∶5,将y="0.25" mol/L代入该反应式可得:a="1." 5mol/L。因此5 min时A的浓度c(A)=1. 5-3×0.25=0.75mol/L;反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)= n(B)=2a=3mol。
考点:考查化学反应速率与方程式的系数的关系、物质的物质的量浓度的计算的知识。

练习册系列答案
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由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇, 一定条件下发生如下反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=                 ;已知:K(300℃)>K(350℃),则该反应是_______反应。(填“吸热”或“放热”)
(2)下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是      
A混合气体的平均平均相对分子质量不变         B混合气体的压强不变
C单位时间内生成3mol H—H键,同时生成2 mol C=O键   
D.混合气体中 c (H2) : c (CH3OH) = 3:1
(3)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为           mol·L-1·min-1

(4)下列措施中能使(3)题中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有           。(填字母)
A升高温度          B加入催化剂      C将H2O(g)从体系中分离           
D充入He(g),使体系总压强增大          E.再充入1molCO2和3molH2
(5)若在另一个密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,保持压强不变,并使初始体积与(3)题中容器体积相等,且在相同的温度下进行反应,达到平衡时该容器中的CO2的体积百分数 ________(3)题中的CO2的体积百分数。(填“>”或“<”或“=”)

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