Question

9．在一定温度下，将2mol A和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中，发生反应3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），2min末反应达到平衡状态，生成0.8mol D，并测得C的浓度为0.4mol/L．由此推断：
（1）x值等于2；
（2）A的转化率为60%；
（3）B的平衡浓度为0.8mol/L．

Answer 1

分析 （1）平衡时c（D）=$\frac{0.8mol}{2L}$=0.4mol/L，同一可逆反应中同一段时间内化学反应速率之比=计量数之比=$\frac{△c（C）}{△t}$：$\frac{△c（D）}{△t}$；
（2）根据方程式知，生成n（D）与参加反应的n（A）之比=2：3，生成n（D）=0.8mol，则参加反应的n（A）=$\frac{3}{2}$×n（D）=$\frac{3}{2}$×0.8mol=1.2mol，A的转化率=$\frac{参加反应的n（A）}{反应初始n（A）}$×100%；
（3）根据方程式知，生成n（D）与参加反应的n（B）之比=2：1，生成n（D）=0.8mol，则参加反应的n（B）=$\frac{1}{2}$×n（D）=$\frac{1}{2}$×0.8mol=0.4mol，剩余n（B）=（2-0.4）mol=1.6mol，平衡时c（B）=$\frac{△n}{V}$．

解答 解：（1）平衡时c（D）=$\frac{0.8mol}{2L}$=0.4mol/L，同一可逆反应中同一段时间内化学反应速率之比=计量数之比=$\frac{△c（C）}{△t}$：$\frac{△c（D）}{△t}$，c（C）：c（D）=0.4mol/L：0.4mol/L=1：1，所以x=2，
故答案为：2；
（2）根据方程式知，生成n（D）与参加反应的n（A）之比=2：3，生成n（D）=0.8mol，则参加反应的n（A）=$\frac{3}{2}$×n（D）=$\frac{3}{2}$×0.8mol=1.2mol，A的转化率=$\frac{参加反应的n（A）}{反应初始n（A）}$×100%=$\frac{1.2mol}{2mol}$×100%=60%，
故答案为：60%；
（3）根据方程式知，生成n（D）与参加反应的n（B）之比=2：1，生成n（D）=0.8mol，则参加反应的n（B）=$\frac{1}{2}$×n（D）=$\frac{1}{2}$×0.8mol=0.4mol，剩余n（B）=（2-0.4）mol=1.6mol，平衡时c（B）=$\frac{△n}{V}$=$\frac{1.6mol}{2L}$=0.8mol/L，
故答案为：0.8．

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，明确化学方程式中各个物理量的关系式是解本题关键，题目难度不大．