Question

7．将等物质的量的A和B置于4L的密闭容器中，发生如下反应：
3A（g）+B（g）═xC（g）+2D（g），经过5min后，D的浓度为0.5mol•L^-1，c（A）：c（B）=2：3，v（C）为0.2mol•L^-1•min^-1，则：
刚开始加入A的物质的量为3mol，A在5min末的浓度是0.75mol/L，B的平均反应速率是0.05mol•L^-1•min^-1，D的平均反应速率是0.1mol•L^-1•min^-1，，x的值是2．

Answer 1

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的物质的量计算参加反应的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求出x，最后根据C的反应速率求B的反应速率．

解答 解：D的浓度为0.5mol•L^-1，所以D的物质的量为2mol，设A、B的物质的量为nmol，则：
              3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g）
开始（mol）：n       n         0         0
反应（mol）：1.5     0.5                  2
5min（mol）：（n-1.5）（ n-0.5）2
c（A）：c（B）=$\frac{n-1.5}{n-0.5}$=3：5，所以n=3
A在5min末的物质的量为（3-1.5）mol=1.5mol，其物质的量浓度为$\frac{1.5mol}{2L}$=0.75mol/L；
D的浓度为$\frac{2mol}{4L}$=0.5mol/L，反应时间为5min，D的反应速率v=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，C的反应速率是0.1mol•L^-1•min^-1，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；
C的反应速率是0.1mol•L^-1•min^-1，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^-1•min^-1；
故答案为：3mol；0.75mol/L；0.05mol•L^-1•min^-1；0.1mol•L^-1•min^-1；2；

点评 本题主要考查了化学平衡、反应速率的有关计算，难度不大，运用三段式法解答本题即可．