Question

4．向2L密闭容器中通入amol 气体 A和bmol气体B，在一定条件下发生反应：xA（g）+yB（g）═pC（g）+qD（g）．
已知：平均反应速率V（C）=$\frac{1}{2}$V（A）；反应2min 时，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，B的物质的量减少了$\frac{a}{2}$ mol，有a mol D生成．回答下列问题：
（1）反应2min内，A的平均反应速率是$\frac{1}{12}$a mol•L^-1•min^-1；
（2）原化学方程式中，化学计量数是：2A（g）+3B（g）═1C（g）+6D（g）
（3）反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为$\frac{a}{b}$．

Answer 1

分析 （1）反应2min 时，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，则△c（A）=$\frac{1}{3}$×$\frac{amol}{2L}$=$\frac{1}{6}$amol/L，再根据v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（2）速率之比等于化学计量数之比，物质的量之比等于化学计量数之比；
（3）根据方程式计算消耗B的物质的量，B的转化率=$\frac{B反应的物质的量}{B的起始物质的量}$×100%．

解答 解：（1）反应2min 时，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，则△c（A）=$\frac{1}{3}$×$\frac{amol}{2L}$=$\frac{1}{6}$amol/L，则v（A）=$\frac{\frac{1}{6}amol/L}{2min}$=$\frac{1}{12}$amol/（L．min），故答案为：$\frac{1}{12}$a；
（2）平均反应速率V（C）=$\frac{1}{2}$V（A），则x：p=2：1，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，则消耗的A为$\frac{1}{3}$amol，B的物质的量减少了$\frac{a}{2}$ mol，有a mol D生成，则x：y：q=$\frac{1}{3}$amol：$\frac{a}{2}$ mol：amol=2：3：6，故x：y：p：q=2：3：1：6，则反应方程式为：2A（g）+3B（g）═1C（g）+6D，故答案为：2；3；1；6；
（3）反应达到平衡时，D为2amol，由方程式2A（g）+3B（g）=C（g）+6D（g）可知消耗的B为2amol×$\frac{3}{6}$=amol，则B的转化率为$\frac{amol}{bmol}$=$\frac{a}{b}$，故答案为：$\frac{a}{b}$．

点评 本题考查化学平衡的计算、反应速率计算，题目难度中等，根据反应速率关系以及物质的量的转化关系判断反应的化学方程式是解答该题的关键．