Question

【题目】将等物质的量的A、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5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，C的平均反应速率是0.1mol/(L·min)，且此时A的物质的量浓度为0.25 mol/L。

(1)x的值是__________；

(2)B的平均反应速率__________；

(3)则反应开始前放入容器中A的物质的量_____________。

Answer 1

【答案】2 0.05mol/(L·min) 2mol

【解析】

(1)根据D的浓度求出V(D)，然后根据物质反应时化学速率比等于计量数的比，可得x值；

(2)根据反应速率之比等于化学计量数之比求出V(B)；

(3)根据反应速率计算出△n(A)结合5min时A的浓度就可计算出开始时A的浓度及物质的量。

(1) 5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，则V(D)= 0.5mol/L÷5min=0.1mol/(L·min)；

由于此时V(C)=0.1mol/(L·min)= V(D)。根据反应速率之比等于化学计量数之比，可知X=2；

(2) 根据反应速率之比等于化学计量数之比，V(B):V(D)=1:2，所以V(B)=V(D)= 0.05mol/(L·min)；

(3)根据反应速率之比等于化学计量数之比，V(A):V(B)=3:1，V(B)=0.05mol/(L·min)，则V(A)=3V(B)=0.15mol/(L·min)，A物质变化的物质的量为△n(A)= 0.15mol/(L·min)×5min×2L=1.5mol，此时反应混合物中A的物质的量浓度为0.25 mol/L，未反应的A的物质的量为0.25mol/L×2L=0.5mol，因此反应开始时A物质的物质的量为n(A)=0.5mol+1.5mol=2mol。