Question

1．将等物质的量的A和B，混合于2L的密闭容器中，发生如下反应3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），经过4min时，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的反应速率是0.125mol/（L•min），A在4min末的浓度是0.75mol/L，x的值是2．

Answer 1

分析 4min时，测得D的浓度为0.5mol/L，则生成的n（D）=c（D）V=0.5mol/L×2L=1mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，则参加反应的n（A）=$\frac{3}{2}$n（D）=$\frac{3}{2}$×1mol=1.5mol，参加反应的n（B）=$\frac{1}{2}$n（D）=$\frac{1}{2}$×1mol=0.5mol，设原来A、B的物质的量都是amol，因为容器体积相同，则4min时A、B的物质的量浓度之比等于其物质的量之比，c（A）：c（B）=$\frac{（a-1.5）mol}{（a-0.5）mol}$=3：5，a=3，4min时剩余A的物质的量=3mol-1.5mol=1.5mol，则此时A的浓度=$\frac{n}{V}$；
 则v（D）=$\frac{△c（D）}{△t}$=$\frac{0.5mol/L-0}{4min}$=0.125mol/（L．min），同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的化学反应速率之比等于其计量数之比．

解答 解：4min时，测得D的浓度为0.5mol/L，则生成的n（D）=c（D）V=0.5mol/L×2L=1mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，则参加反应的n（A）=$\frac{3}{2}$n（D）=$\frac{3}{2}$×1mol=1.5mol，参加反应的n（B）=$\frac{1}{2}$n（D）=$\frac{1}{2}$×1mol=0.5mol，设原来A、B的物质的量都是amol，因为容器体积相同，则4min时A、B的物质的量浓度之比等于其物质的量之比，c（A）：c（B）=$\frac{（a-1.5）mol}{（a-0.5）mol}$=3：5，a=3，4min时剩余A的物质的量=3mol-1.5mol=1.5mol，则此时A的浓度=$\frac{n}{V}$=$\frac{1.5mol}{2L}$=0.75mol/L；
 则v（D）=$\frac{△c（D）}{△t}$=$\frac{0.5mol/L-0}{4min}$=0.125mol/（L．min），同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的化学反应速率之比等于其计量数之比，C、D的平均反应速率相等，则其计量数相等，x为2，
故答案为：0.75 mol/L；2．

点评 本题考查化学平衡计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确反应中各个物理量的关系是解本题关键，注意平均反应速率之比与计量数之比的关系，题目难度不大．