Question

15．向2L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：xA（g）+yB（g）?pC（g）+qD（g）已知：平均反应速率v_C=$\frac{1}{2}$v_A；反应2min时，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，B的物质的量减少了$\frac{a}{2}$ mol，有a mol D生成．
回答下列问题：
（1）反应2min内，v_A=$\frac{a}{12}$mol/（L•min），v_B=$\frac{a}{8}$mol/（L•min）；
（2）化学方程式中，x=2、y=3、p=1、q=6；
（3）反应2min时，D为2a mol，则B的转化率为$\frac{a}{b}$×100%．

Answer 1

分析 （1）反应2min 时，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，则△c（A）=$\frac{1}{3}$×$\frac{amol}{2L}$=$\frac{1}{6}$amol/L，再根据v=$\frac{△c}{△t}$计算用A、B表示的反应速率；
（2）根据浓度据转化之比等于化学计量数之比；
（3）根据方程式计算消耗B的物质的量，B的转化率=$\frac{反应消耗B的物质的量}{反应前B总的物质的量}$×100%计算．

解答 解：（1）反应2min 时，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，则△c（A）=$\frac{1}{3}$×$\frac{amol}{2L}$=$\frac{1}{6}$amol/L，则v（A）=$\frac{\frac{1}{6}amol/L}{2min}$=$\frac{a}{12}$ mol/（L•min）；B的物质的量减少了$\frac{a}{2}$mol，则△c（B）=$\frac{\frac{a}{2}mol}{2L}$=$\frac{a}{4}$mol/L，v（B）=$\frac{\frac{a}{4}mol/L}{2min}$=$\frac{a}{8}$mol/（L•min），
故答案为：$\frac{a}{12}$ mol/（L•min）；$\frac{a}{8}$mol/（L•min）；
（2）根据（1），△c（A）=$\frac{1}{6}$amol/L，△c（B）=$\frac{a}{4}$mol/L，由题v_C=$\frac{1}{2}$v_A；则△c（C）=$\frac{1}{2}$△c（A）=$\frac{a}{12}$mol/L，△c（C）=$\frac{amol}{2L}$=$\frac{a}{2}$mol/L，则x：y：p：q=$\frac{1}{6}$a：$\frac{1}{4}$a：$\frac{1}{12}$a：$\frac{1}{2}$a=2：：1：6；
故答案为：x=2；y=3；p=1；q=6；
（3）反应达到平衡时，D为2amol，由方程式2A（g）+3B（g）=C（g）+6D（g）可知消耗的B为2amol×$\frac{3}{6}$=amol，故B的转化率为：$\frac{amol}{bmol}$×100%=$\frac{a}{b}$×100%，
故答案为：$\frac{a}{b}$×100%．

点评 本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，涉及化学反应速率、转化率等计算，根据反应速率关系以及物质的量的转化关系判断反应的化学方程式是解答该题的关键，试题培养了学生的化学计算能力．