Question

8．将0.6mol A和0.5mol B充入0.4L的密闭容器中发生2A（g）+B（g）?D（g）+E（g）．5min后达到化学平衡，此时测得D为0.2mol．又知5min内用E表示的反应速率为0.1mol•L^-1•min^-1，计算：
（1）m的值；
（2）平衡时A的物质的总浓度；
（3）平衡时气体的总物质的量．

Answer 1

分析 根据反应速率之比等于化学计量数之比判断m，利用三段式法计算相关物理量，
v（D）=$\frac{\frac{0.2mol}{0.4L}}{5min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，又知5min内用E表示的平均反应速率为0.1mol•L^-1•min^-1，
则v（D）：c（E）=0.1mol•L^-1•min^-1：0.1mol•L^-1•min^-1=1：1，
反应速率之比等于化学计量数之比，则m=1，则
      2A（g）+B（g）?D（g）+E（g）
起始：0.6mol 0.5mol   0     0
转化：0.4mol 0.4mol  0.2mol 0.2mol
平衡：0.2mol 0.1mol 0.2mol 0.2mol

解答 解：v（D）=$\frac{\frac{0.2mol}{0.4L}}{5min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，又知5min内用E表示的平均反应速率为0.1mol•L^-1•min^-1，
则v（D）：c（E）=0.1mol•L^-1•min^-1：0.1mol•L^-1•min^-1=1：1，
反应速率之比等于化学计量数之比，则m=1，则
       2A（g）+B（g）?D（g）+E（g）
起始：0.6mol  0.5mol    0     0
转化：0.4mol 0.4mol   0.2mol 0.2mol
平衡：0.2mol 0.1mol   0.2mol 0.2mol
（1）由以上计算可知，D、E的反应速率相同，则m=1，
答：m的值为1；
（2）c（A）=$\frac{0.2mol}{0.4L}$=0.5mol•L^-1，
答：平衡时A的物质的总浓度0.5mol•L^-1；
（3）平衡时混合物总物质的量为0.2mol+0.1mol+0.2mol+0.2mol=0.7mol，
答：平衡时气体的总物质的量0.7mol．

点评 本题考查了化学平衡的计算应用，主要是反应速率，浓度概念的计算分析，掌握基础是解题关键，题目难度中等．