Question

【题目】将等物质的量的A和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，A和B浓度比c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率是0.1mol/（Lmin）．
（1）A在5min末的浓度是多少？
（2）B的平均反应速率是多少？
（3）D的平均反应速率是多少？
（4）x值是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：D的浓度为0.5mol/L，所以D的物质的量为1mol．

3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），

开始：n mol n mol 0 0

反应：1.5mol 0.5mol 1mol

5min：（n﹣1.5）mol （ n﹣0.5）mol 1mol

c（A）：c（B）= ： =3：5，

所以n=3，

有以上分析可知开始时A，B的物质的量都为3mol，则A在5min末的浓度是 mol/L=0.75mol/L；

答：A在5min末的浓度是0.75mol/L

（2）解：反应速率之比等于化学计量数之比，x=2，则v（B）= v（C）= ×0.1mol（Lmin）﹣1=0.05mol（Lmin）﹣1，

答：B的平均反应速率为0.05mol（Lmin）﹣1

（3）解：D的浓度为0.5mol/L，反应时间为5min，D的反应速率为0.1molL﹣1min﹣1，

答：D的平均反应速率为0.1mol（Lmin）﹣1

（4）解：D的浓度为0.5mol/L，反应时间为5min，D的反应速率为0.1molL﹣1min﹣1，C的反应速率是0.1molL﹣1min﹣1，根据同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以x=2，

答：X的值为2

【解析】利用三段式法解答，先设A、B的物质的量为nmol；
D的浓度为0.5mol/L，所以D的物质的量为1mol．
设A、B的物质的量为nmol，
3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
开始：n mol n mol 0 0
反应：1.5mol 0.5mol 1mol
5min：（n﹣1.5）mol （ n﹣0.5）mol 1mol
c（A）：c（B）= ： =3：5，
所以n=3，
再根据物质的量浓度公式计算浓度；
根据D的浓度求出D的反应速率，C、D反应速率之比即为计量数之比；
根据C的反应速率求B的反应速率．