Question

3．在10L的一密闭容器中，用2mol的A和2mol的B发生：A（g）+2B（g）?2C（g），一小时后反应达到平衡，若此时混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则A的转化率为40%，B在的反应速率0.16mol/（L•h），平衡时C的体积分数为50%．

Answer 1

分析 设参加反应的A的物质的量为xmol，
            A（g）+2B（g）?2C（g），
开始（mol）2        2                0
反应（mol）x        2x              2x
平衡（mol）2-x    2-2x            2x
若混合气体中A、B的物质的量之和等于C的物质的量，即2-x+2-2x=2x，据此计算x值；
A的转化率=$\frac{参加反应的n（A）}{反应初始n（A）}$×100%；
v（B）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
相同条件下气体的摩尔体积相同，所以平衡时C的体积分数等于其物质的量分数．

解答 解：设参加反应的A的物质的量为xmol，
            A（g）+2B（g）?2C（g），
开始（mol）2        2                0
反应（mol）x        2x              2x
平衡（mol）2-x    2-2x            2x
若混合气体中A、B的物质的量之和等于C的物质的量，即2-x+2-2x=2x，x=0.8；
A的转化率=$\frac{参加反应的n（A）}{反应初始n（A）}$×100%=$\frac{0.8mol}{2mol}$×100%=40%；
v（B）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.8mol×2}{10L}}{1h}$=0.16 mol/（L•h）；
相同条件下气体的摩尔体积相同，所以平衡时C的体积分数等于其物质的量分数=$\frac{0.8mol×2}{（2-0.8+2-1.6+1.6）mol}$×100%=50%，
故答案为：40%； 0.16 mol/（L•h）；50%．

点评 本题考查化学平衡计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，利用“三段式”来分析解答即可，题目难度不大．