Question

3．在10L的一密閉容器中，用2mol的A和2mol的B發生：A（g）+2B（g）?2C（g），一小時后反應達到平衡，若此時混合氣體中A和B的物質的量之和與C的物質的量相等，則A的轉化率為40%，B在的反應速率0.16mol/（L•h），平衡時C的體積分數為50%．

Answer 1

分析 設參加反應的A的物質的量為xmol，
            A（g）+2B（g）?2C（g），
開始（mol）2        2                0
反應（mol）x        2x              2x
平衡（mol）2-x    2-2x            2x
若混合氣體中A、B的物質的量之和等于C的物質的量，即2-x+2-2x=2x，據此計算x值；
A的轉化率=$\frac{參加反應的n（A）}{反應初始n（A）}$×100%；
v（B）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
相同條件下氣體的摩爾體積相同，所以平衡時C的體積分數等于其物質的量分數．

解答 解：設參加反應的A的物質的量為xmol，
            A（g）+2B（g）?2C（g），
開始（mol）2        2                0
反應（mol）x        2x              2x
平衡（mol）2-x    2-2x            2x
若混合氣體中A、B的物質的量之和等于C的物質的量，即2-x+2-2x=2x，x=0.8；
A的轉化率=$\frac{參加反應的n（A）}{反應初始n（A）}$×100%=$\frac{0.8mol}{2mol}$×100%=40%；
v（B）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.8mol×2}{10L}}{1h}$=0.16 mol/（L•h）；
相同條件下氣體的摩爾體積相同，所以平衡時C的體積分數等于其物質的量分數=$\frac{0.8mol×2}{（2-0.8+2-1.6+1.6）mol}$×100%=50%，
故答案為：40%； 0.16 mol/（L•h）；50%．

點評 本題考查化學平衡計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，利用“三段式”來分析解答即可，題目難度不大．