Question

4．在一定温度下，将2mol A和2mol B两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反应3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），2min末反应达到平衡状态，生成了0.8mol D，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
（1）x值等于2．
（2）A的转化率为60%．
（3）生成D的反应速率为0.2mol/（L．min）．

Answer 1

分析 2min末反应达到平衡状态，生成了0.8mol D，v（D）=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{2min}$=0.2mol/（L．min），v（C）=$\frac{0.4mol/L}{2min}$=0.2mol/（L．min），结合反应速率之比等于化学计量数之比计算x，生成了0.8mol D，由反应可知，转化的A为0.8mol×$\frac{3}{2}$=1.2mol，以此计算．

解答 解：（1）2min末反应达到平衡状态，生成了0.8mol D，v（D）=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{2min}$=0.2mol/（L．min），v（C）=$\frac{0.4mol/L}{2min}$=0.2mol/（L．min），
由反应速率之比等于化学计量数之比可知，$\frac{x}{2}=\frac{0.2mol/（L．min）}{0.2mol/（L．min）}$，解得x=2，
故答案为：2；
（2）生成了0.8mol D，由反应可知，转化的A为0.8mol×$\frac{3}{2}$=1.2mol，A的转化率为$\frac{1.2mol}{2mol}$×100%=60%，故答案为：60%；
（3）由（1）可知，v（D）=0.2mol/（L．min），故答案为：0.2mol/（L．min）．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握反应速率的计算、转化率的计算及反应速率与化学计量数的关系等为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．