Question

将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中发生反应3A（g）+B（g）═xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol?L^-1，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率是0.1mol/（L?min）．则：
（1）此时，A的物质的量浓度为

 

；
（2）反应开始前容器中A、B的物质的量为

 

；
（3）B的平均反应速率为

 

；
（4）x的值为

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：先设A、B的物质的量为nmol；根据D的浓度计算D的物质的量，根据D的物质的量计算反应的A、B的物质的量，根据5min时，A、B浓度之比求出A、B开始时的物质的量，用开始时的物质的量减反应的物质的量即为5min末的物质的量，再根据物质的量浓度公式计算浓度；根据D的浓度求出D的反应速率，C、D反应速率之比即为计量数之比；根据C的反应速率求B的反应速率．

解答： 解：D的浓度为0.5mol/L，所以D的物质的量为1mol．
      设A、B的物质的量为nmol，
          3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
开始       n mol       n mol        0         0 
反应      1.5mol       0.5mol                 1mol 
5min  （n-1.5）mol  （ n-0.5）mol              1mol
同一容器中，c（A）：c（B）=n（A）：n（B）=

n-1.5

n-0.5

=

3

5

；n=3mol；
（1）A在5min末的物质的量为：（n-1，5）mol=1.5mol，其物质的量浓度为0.75mol/L，故答案为：0.75mol/L；
（2）由计算可知n=3mol，故答案为：3mol；
（3）C的反应速率是0.1mol/（L?min），根据同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以B的反应速率是0.05mol/（L?min），
故答案为：0.05mol/（L?min）；
（4）D的浓度为0.5mol/L，反应时间为5min，D的反应速率为0.1mol/（L?min），C的反应速率是0.1mol/（L?min），根据同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以x=2，故答案为：2．

点评：化学反应速率计算中常见的错误：
1、忽视体积因素，用某物质的物质的量的变化量除以时间的变化量计算；
2、用一段时间后某物质的物质的量浓度除以时间的变化量直接计算．