Question

2．2mol A与2mol B混合于2L的密闭容器中，发生反应：2A（g）+3B（g）?2C（g）+zD（g），若2s后A的转化率为50%，且v（D）=0.25mol•L^-1•s^-1，
求：（1）此时C的浓度？
（2）B的转化率为？
（3）C的平均反应速率？
（4）z的值是多少？

Answer 1

分析 2s后A的转化率为50%，则反应消耗的A为：2mol×50%=1mol，则
           2A（g）+3B（g）?2C（g）+zD（g），
开始（mol） 2       2         0    0
转化（mol） 1      1.5       1   0.5z
2s后（mol） 1      0.5       1   0.5z
（1）根据c=$\frac{n}{V}$计算出C的物质的量浓度；
（2）根据反应消耗B的物质的量、B的初始物质的量计算出其转化率；
（3）根据v（C）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算出C的平均反应速率；
（4）根据反应速率与化学计量数成正比计算出z的值．

解答 解：2s后A的转化率为50%，则反应消耗的A为：2mol×50%=1mol，则
           2A（g）+3B（g）?2C（g）+zD（g），
开始（mol） 2       2        0      0
转化（mol） 1      1.5       1    0.5z
2s后（mol） 1      0.5       1     0.5z
（1）此时C的物质的量浓度为：c（C）=$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol/L，
答：此时C的浓度为0.5mol/L；
（2）B的转化率为：$\frac{1.5mol}{2mol}$×100%=75%，
答：B的转化率为75%；
（3）C的平均反应速率为：v（C）=$\frac{\frac{1mol}{2L}}{2s}$=0.25mol•L^-1•s^-1，
答：C的平均反应速率为0.25mol•L^-1•s^-1；
（4）因反应速率之比等于化学计量数之比，且v（D）=0.25mol•L^-1•s^-1，v（C）=0.25mol•L^-1•s^-1，则z：3=0.25mol•L^-1•s^-1：0.25mol•L^-1•s^-1，解得：z=3，
答：通过计算可知z的值为3．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，涉及反应速率、转化率、物质的量浓度的计算，明确化学反应速率与化学计量数的关系为解答关键，注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用，试题培养了学生的化学计算能力．