Question

1．将等物质的A、B混合放于2L的密闭容器中，发生反应3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）．经反应5min后到达平衡，平衡时测D的浓度为0.5mol•L^-1，c（A）：c（B）=3：5，v（C）=0.1mol•L^-1•min^-1．则：
（1）x=2．
（2）前5min内B的反应速率v（B）=0.05mol•L^-1•min^-1．
（3）平衡时A的转化率为50%、
（4）若用①v（A）=12mol•L^-1•min^-1，②v（C）=0.1mol•L^-1•s^-1分别表示该反应速率，则反应速率较快的是①（填序号）

Answer 1

分析 （1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（D），利用速率之比等于化学计量数之比计算x；
（2）利用速率之比等于化学计量数之比计算v（B）；
（3）将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，生成的D为2L×0.5mol/L=1mol，则：
             3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：n      n              0
变化量（mol）：1.5    0.5            1
5min时（mol）：n-1.5  n-0.5          1
由于5min时c（A）：c（B）=3：5，则（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，解得n=3，进而计算A的转化率；
（4）不同物质的速率与其化学计量数比值越大，反应速率越快，注意保持单位一致．

解答 解：（1）v（D）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，速率之比等于化学计量数之比，则0.1mol•L^-1•min^-1：0.1mol•L^-1•min^-1=x：2，解得x=2，故答案为：2；
（2）速率之比等于化学计量数之比，则v（B）=$\frac{1}{2}$v（D）=$\frac{1}{2}$×0.1mol•L^-1•min^-1=0.05mol•L^-1•min^-1，0.05mol•L^-1•min^-1；
（3）将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，生成的D为2L×0.5mol/L=1mol，则：
             3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）
起始量（mol）：n      n              0
变化量（mol）：1.5    0.5            1
5min时（mol）：n-1.5  n-0.5          1
由于5min时c（A）：c（B）=3：5，则（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，解得n=3，则A的转化率=$\frac{1.5mol}{3mol}$×100%=50%，故答案为：50%；
（4）不同物质的速率与其化学计量数比值越大，反应速率越快，
①$\frac{v（A）}{3}$=4mol•L^-1•min^-1，
②v（C）=0.1mol•L^-1•s^-1=6mol•L^-1•min^-1，$\frac{v（C）}{2}$=3mol•L^-1•min^-1，
故答案为：①．

点评 本题考查化学平衡计算、反应速率快慢比较，比较基础，注意对基础知识的理解掌握．