Question

將等物質的量的A、B混合放于5L的密閉容器中，發生反應3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）．經5min后測得D的濃度為0.5mol?L^-1，c（A）：c（B）=3：5，v（C）=0.05mol?L^-1?min^-1．
則：（1）x=

 

．
（2）前5min內A的反應速率v（A）=

 

．
（3）5min時A的轉化率為

 

．

Answer 1

考點：反應速率的定量表示方法

專題：

分析：先設A、B的物質的量為nmol；根據D的濃度計算D的物質的量，根據D的物質的量計算反應的A、B的物質的量，根據5min時，A、B濃度之比求出A、B開始時的物質的量，用開始時的物質的量減反應的物質的量即為5min末的物質的量，再根據物質的量濃度公式計算濃度；反應速率之比即為計量數之比；根據C的反應速率求A的反應速率．根據A的轉化濃度計算A的轉化率．

解答： 解：D的濃度為0.5mol/L，所以D的物質的量為1mol．
      設A、B的物質的量為nmol，
           3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
開始    n mol     n mol   0          0 
反應    1.5mol  0.5mol                1mol 
5min  （n-1.5）mol  （ n-0.5）mol     1mol
同一容器中，c（A）：c（B）=n（A）：n（B）=

n-1.5

n-0.5

=

3

5

；n=3mol；
（1）D的濃度為0.5mol/L，反應時間為5min，D的反應速率為

0.5mol/L

5min

=0.1mol/（L?min），C的反應速率是0.05mol/（L?min），根據同一反應中，各物質的反應速率之比等于計量數之比，所以x=1，故答案為：1；
（2）C的反應速率是0.05mol/（L?min），根據同一反應中，各物質的反應速率之比等于計量數之比，所以A的反應速率是3×0.05mol/（L?min）=0.15mol/（L?min），
故答案為：0.15mol/（L?min）；
（3）A的轉化率為：

1.5mol

3mol

×100%=50%，故答案為：50%．

點評：本題考查了化學反應速率與化學計量數的關系，根據反應物的物質的量關系運用三段式法計算平衡時的物質的量是解答該題的關鍵，注意同一反應中反應速率之比等于化學計量數之比．