Question

1．（写出具体的计算过程）把5mol A和3mol B两种气体混合放入容积为2L的密闭容器里发生反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），经5s后反应达到平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.4mol/（L•s），同时生成2mol D，试求
（1）在此5s内D的平均反应速率．
（2）计算x的值．
（3）该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{4}（C）×{c}^{2}（D）}{{c}^{3}（A）×c（B）}$．
（4）平衡时A的转化率是多少．

Answer 1

分析 （1）D的浓度变化量为2mol÷2L=1mol/L，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（D）；
（2）利用速率之比等于化学计量数之比计算x；
（3）化学平衡常数是指：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比，固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出；
（4）由方程式可知参加反应的n（A）=$\frac{3}{2}$n（D），再根据转化率定义计算A的转化率．

解答 解：（1）D的浓度变化量为2mol÷2L=1mol/L，则v（D）=$\frac{1mol/L}{5s}$=0.2mol/（L．s），
答：5s内D的平均反应速率为0.2mol/（L．s）；
（2）速率之比等于化学计量数之比，则x：2=0.4mol/（L．s）：0.2mol/（L．s），解得x=4，
答：x的值为4；
（3）3A（g）+B（g）?4C（g）+2D（g）的化学平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{4}（C）×{c}^{2}（D）}{{c}^{3}（A）×c（B）}$，
故答案为：$\frac{{c}^{4}（C）×{c}^{2}（D）}{{c}^{3}（A）×c（B）}$；
（4）由方程式可知参加反应的n（A）=$\frac{3}{2}$n（D）=$\frac{3}{2}$×2mol=3mol，故A的转化率为$\frac{3mol}{5mol}$×100%=60%，
答：平衡时A的转化率是60%．

点评 本题考查化学反应速率有关、化学平衡计算、化学平衡常数等，难度不大，注意对基础知识的理解掌握．