Question

7．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），经过5分钟后，测得D的浓度为0.5mol/L，C的平均反应速率是0.1mol/（L•min），且c（A）：c（B）=3：5．求：
（1）此时A的浓度．
（2）反应开始前放入容器中A、B的物质的量．
（3）B的平均反应速率．
（4）x值为多少．

Answer 1

分析 将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，经过5分钟后，测得D的浓度为0.5mol/L，生成D的物质的量为0.5mol/L×2L=1mol，则：
           3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：a      a     0       0
变化量（mol）：1.5    0.5   0.5x    1
5min后（mol）：a-1.5  a-0.5 0.5x    1
5min后c（A）：c（B）=3：5，则（a-1.5）：（ a-0.5）=3：5，解得a=3．
（1）根据c=$\frac{n}{V}$计算5min后A的浓度；
（2）由分析可知A、B起始物质的量；
（3）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（B）；
（4）结合C的速率计算x的值．

解答 解：将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，经过5分钟后，测得D的浓度为0.5mol/L，生成D的物质的量为0.5mol/L×2L=1mol，则：
           3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：a     a      0       0
变化量（mol）：1.5   0.5    0.5x    1
5min后（mol）：a-1.5 a-0.5 0.5x     1
5min后c（A）：c（B）=3：5，则（a-1.5）：（ a-0.5）=3：5，解得a=3．
（1）5min后A的浓度为$\frac{（3-1.5）mol}{2L}$=0.75mol/L，
答：5min后A的浓度为0.75mol/L；
（2）由上述分析，可知A、B起始物质的量为3mol，
答：A、B起始物质的量为3mol；
（3）v（B）=$\frac{\frac{0.5mol}{2L}}{5min}$=0.05mol/（L．min），
答：B的平均反应速率为0.05mol/（L．min）；
（4）0.5x mol=0.1mol/（L•min）×5min×2L，解得x=2，
答：x的值为2．

点评 本题考查化学平衡计算，难度不大，注意三段式解题法在化学平衡计算中应用．