Question

9．将等物质的量的A、B两种物质混合于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，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率是0.1mol/（L•min），求：
（1）此时A的浓度c（A）=0.75mol/L及反应开始前放入容器中A、B的物质的量．n（A）=n（B）=3mol．
（2）X的值是多少？X=2
（3）B的平均反应速率．V（B）=0.05mol/（L•min）．
（4）此时A的转化率为50%．

Answer 1

分析 （1）由D的浓度求出D的物质的量，根据方程式计算消耗A、B物质的量，再根据5min时A、B浓度之比列方程计算A与B的起始物质的量；
（2）反应中反应速率之比等于化学计量数之比求出x值；
（3）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（B）；
（4）转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%．

解答 解：（1）平衡时D的浓度为0.5mol/L，D的物质的量为2L×0.5mol/L=1mol，则：
                       3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g）
起始（mol）：n             n                0          0
变化（mol）：1.5         0.5           0.5x         1
5min（mol）：n-1.5    n-0.5        0.5x           1
所以（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，解得n=3，
5min时A的浓度为$\frac{1.5mol}{2L}$=0.75mol/L，
故答案为：0.75mol/L；3mol；
（2）反应速率之比等于化学计量数之比，所以v（B）：v（C）=0.05 mol/（L．min）：0.1mol/（L•min）=1：x，所以x=2，
故答案为：2．
（3）从开始到平衡时B的平均反应速率=$\frac{\frac{0.5mol}{2L}}{5min}$=0.05mol/（L•min），
故答案为：0.05mol/（L•min）；
（4）此时A的转化率=$\frac{1.5mol}{3mol}$×100%=50%，
故意答案为：50%．

点评 本题考查化学反应速率、反应转化率、化学平衡有关计算，题目难度不大，注意对基础知识的理解掌握．