Question

13．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5min后，测得D的浓度为0.5mol•L^-1，C的平均反应速率是0.1mol/（L•min），且此时A的物质的量浓度为0.25mol•L^-1．
求：（1）x的值是多少；
（2）B的平均反应速率；
（3）则反应开始前放入容器中A、B的物质的量．

Answer 1

分析 D的浓度为0.5mol/L，所以D的物质的量为1mol．
设A、B的物质的量为nmol，
3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），
开始 n mol n mol 0 0
反应 1.5mol 0.5mol 1mol 1mol
5min（n-1.5）mol （ n-0.5）mol 1mol 1mol
5minA的物质的量浓度为0.25mol•L^-1，则A的物质的量为0.5mol，（n-1.5）mol=0.5mol，n=2mol，据此分析．

解答 解：D的浓度为0.5mol/L，所以D的物质的量为1mol．
设A、B的物质的量为nmol，
    3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），
开始 n mol  n mol   0       0
反应 1.5mol 0.5mol   1mol   1mol
5min（n-1.5）mol （ n-0.5）mol 1mol  1mol
5minA的物质的量浓度为0.25mol•L^-1，则A的物质的量为0.5mol，（n-1.5）mol=0.5mol，n=2mol；
（1）A在5min末，V（C）：V（D）=0.1mol/（L•min）：0.1mol/（L•min）=1：1，可知x=2；故答案为：2；
（2）B的平均反应速率为$\frac{0.5mol}{2L•5min}$=0.05mol/（L•min），故答案为：0.05mol/（L•min）；
（3）5minA的物质的量浓度为0.25mol•L^-1，则A的物质的量为0.5mol，（n-1.5）mol=0.5mol，n=2mol，
故答案为：2min．

点评 化学反应速率计算中常见的错误：
1、忽视体积因素，用某物质的物质的量的变化量除以时间的变化量计算；
2、用一段时间后某物质的物质的量浓度除以时间的变化量直接计算．