Question

16．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），经4min后测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，以C表示的平均速率v（C）=0.125mol•L^-1•min^-1，下列说法正确的是（　　）

• A． 以B表示的平均反应速率为v（B）=0.0625mol•L^-1•s^-1
• B． 4min时，A的物质的量为0.75mol
• C． 该反应方程式中，x=2
• D． 4min时，B的转化率为25%

Answer 1

分析 设A、B的物质的量分别为nmol，4min后C的浓度为0.125mol•L^-1•min^-1×4min=0.5mol/L，则4min后c（C）=0.5mol/L×2L=1mol，n（D）=0.5mol/L×2L=1mol，
     3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始：nmol   nmol     0      0 
转化：1.5mol 0.5mol   0.5x   1mol
平衡：（n-1.5）mol （n-0.5）mol 1mol 1mol
则（n-1.5）：（ n-0.5）=3：5，n=3，x=2，以此解答该题．

解答 解：设A、B的物质的量分别为nmol，4min后C的浓度为0.125mol•L^-1•min^-1×4min=0.5mol/L，则4min后c（C）=0.5mol/L×2L=1mol，n（D）=0.5mol/L×2L=1mol，
      3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始：nmol    nmol   0        0 
转化：1.5mol 0.5mol  0.5x   1mol
平衡：（n-1.5）mol （n-0.5）mol 1mol 1mol
则（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，n=3，x=2，
A．以B表示的平均反应速率为v（B）=$\frac{1}{2}$×v（C）=$\frac{1}{2}$×0.125mol•L^-1•min^-1=0.065mol•L^-1•min^-1，故A错误；
B．4min时，A的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol，故B错误；
C．化学反应中物质的量变化量之比等于化学计量数之比，则x=2，故C正确；
D．4min时，A的转化率为$\frac{1.5mol}{3mol}$=50%，故D错误．
故选C．

点评 本题考查了化学反应速率与化学计量数的关系，题目难度中等，根据反应物的物质的量关系运用三段式法计算平衡时的物质的量是解答该题的关键，注意同一反应中反应速率之比等于化学计量数之比．