Question

9．将等物质的量的A和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），5min后测得c（D）=0.5mol•L^-1，c（A）：c（B）=3：5，C的反应速率是0.1mol•L^-1•min^-1．
（1）x=2
（2）υ（A）=0.15mol•L^-1•min^-1
（3）B在5min末的浓度是1.25mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）5min后测得c（D）=0.5mol•L^-1，v（D）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，C的反应速率是0.1mol•L^-1•min^-1，反应速率之比等于化学计量数之比；
（2）v（D）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，由反应速率之比等于化学计量数之比计算v（A）；
（3）5min后测得c（D）=0.5mol•L^-1，可知生成D为0.5mol/L×2L=1mol，则
        3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
开始   n           n               0            0
转化  1.5        0.5      
5min  n-1.5    n-0.5
5min后测得c（A）：c（B）=3：5，$\frac{n-1.5}{n-0.5}$=$\frac{3}{5}$，解得n=3，以此来解答．

解答 解：（1）5min后测得c（D）=0.5mol•L^-1，v（D）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，C的反应速率是0.1mol•L^-1•min^-1，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，$\frac{0.1}{0.1}=\frac{x}{2}$，解得x=2，故答案为：2；
（2）v（D）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，由反应速率之比等于化学计量数之比可知v（A）=0.1mol•L^-1•min^-1×$\frac{3}{2}$=0.15 mol•L^-1•min^-1，
故答案为：0.15 mol•L^-1•min^-1；
（3）5min后测得c（D）=0.5mol•L^-1，可知生成D为0.5mol/L×2L=1mol，则
        3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
开始   n           n               0            0
转化  1.5        0.5      
5min  n-1.5    n-0.5
5min后测得c（A）：c（B）=3：5，$\frac{n-1.5}{n-0.5}$=$\frac{3}{5}$，解得n=3，
B在5min末的浓度是$\frac{3mol-0.5mol}{2L}$=1.25 mol•L^-1，
故答案为：1.25 mol•L^-1．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握平衡三段法、浓度及速率的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意速率与化学计量数的关系，题目难度不大．