Question

將等物質(zhì)的量的A和B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5分鐘后，測得D的濃度為0.5mol/L，A和B濃度比c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/（L?min）．
（1）A在5min末的濃度是多少？
（2）B的平均反應(yīng)速率是多少？
（3）D的平均反應(yīng)速率是多少？
（4）x值是多少？

Answer 1

考點：反應(yīng)速率的定量表示方法

專題：化學(xué)反應(yīng)速率專題

分析：利用三段式法解答，先設(shè)A、B的物質(zhì)的量為nmol；
D的濃度為0.5mol/L，所以D的物質(zhì)的量為1mol．
設(shè)A、B的物質(zhì)的量為nmol，
          3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
開始：n mol     n mol        0       0
反應(yīng)：1.5mol      0.5mol           1mol
5min：（n-1.5）mol  （ n-0.5）mol   1mol
c（A）：c（B）=

(n-1.5)mol

2L

：

( n-0.5)mol

2L

=3：5，
所以n=3，
再根據(jù)物質(zhì)的量濃度公式計算濃度；
根據(jù)D的濃度求出D的反應(yīng)速率，C、D反應(yīng)速率之比即為計量數(shù)之比；
根據(jù)C的反應(yīng)速率求B的反應(yīng)速率．

解答： 解：D的濃度為0.5mol/L，所以D的物質(zhì)的量為1mol．
        3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
開始：n mol     n mol    0           0
反應(yīng)：1.5mol   0.5mol              1mol
5min：（n-1.5）mol  （ n-0.5）mol   1mol
c（A）：c（B）=

(n-1.5)mol

2L

：

( n-0.5)mol

2L

=3：5，
所以n=3，
（1）有以上分析可知開始時A，B的物質(zhì)的量都為3mol，則A在5min末的濃度是

3-1.5

2

mol/L=0.75mol/L；
答：A在5min末的濃度是0.75mol/L；
（2）反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，x=2，則v（B）=

1

2

v（C）=

1

2

×0.1mol（L?min）^-1=0.05mol（L?min）^-1，
答：B的平均反應(yīng)速率為0.05mol（L?min）^-1；
（3）D的濃度為0.5mol/L，反應(yīng)時間為5min，D的反應(yīng)速率為0.1mol?L^-1?min^-1，
答：D的平均反應(yīng)速率為0.1mol（L?min）^-1；
（4）D的濃度為0.5mol/L，反應(yīng)時間為5min，D的反應(yīng)速率為0.1mol?L^-1?min^-1，C的反應(yīng)速率是0.1mol?L^-1?min^-1，根據(jù)同一反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計量數(shù)之比，所以x=2，
答：X的值為2．

點評：本題考查化學(xué)平衡的計算，題目難度中等，注意化學(xué)反應(yīng)速率計算中常見的錯誤：1．忽視體積因素，用某物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量除以時間的變化量計算；2．用一段時間后某物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度除以時間的變化量直接計算．