Question

【题目】在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：

A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。

计算：

(1)5 min末A的物质的量浓度为____________________________________________。

(2)5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为__________________________________。

(3)化学方程式中n值为___________________________________________________。

(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为

①v(A)＝5 mol·L－1·min－1

②v(B)＝6 mol·L－1·min－1

③v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1

④v(D)＝8 mol·L－1·min－1

其中反应速率最快的是______________(填编号)。

Answer 1

【答案】1.5 mol·L－10.2 mol·L－1·min－12①

【解析】

(1)根据C的物质的量计算反应的A的物质的量,从而知道为反应的A的物质的量,再利用浓度公式计算；
(2)根据C的物质的量计算反应的B的物质的量,根据反应速率公式计算；
(3)根据同一反应中、同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比确定n值；
(4)把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较；

开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。

A(g)＋2B(g) 3C(g)＋nD(g)

起始量 4 6 0

变化量 1 2 3

5min末 3 4 3

(1)据以上分析可知：5 min末A的物质的量浓度为3/2= 1.5 mol·L－1 ；综上所述，本题答案是：1.5 mol·L－1。

(2) 据以上分析可知：5 min内用B表示的化学反应速率v(B)=Δc/Δt=2/2×5= 0.2 mol·L－1·min－1 ；综上所述，本题答案是：0.2 mol·L－1·min－1。

(3)根据同一反应中、同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比：v(B)：v(D)=0.2:0.2=2: n, n=2；综上所述，本题答案是：2。

(4)根据速率之比和各物质前面的化学计量系数成正比规律，把所有速率都换算成A的反应速率：

①v(A)＝5 mol·L－1·min－1；

②由v(B)＝6 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝3mol·L－1·min－1；

③由v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝1.5mol·L－1·min－1；

④由v(D)＝8 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝4mol·L－1·min－1；

综合以上分子可知：反应速率最快的是①；综上所述，本题选①。