Question

將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發生如下反應2A（g）+B（g）?xC （g）+2D（g），經3min后，測得D的濃度為0.6mol/L，c（A）：c（B）=2：3，C 的平均反應速率為 0.1mol/Lmin，求：
（1）此時A的濃度c（A）=

 

mol/L，反應開始前容器中的A、B 的物質的量為

 

mol
（2）B 的平均反應速率

 

（3）x的值為

 

（4）若3min后該反應達到平衡，則B 的轉化率為

 

（5）若3min后該反應達到平衡，平衡時C的體積分數為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：依據化學平衡三段式列式計算，設等物質的量的A、B物質的量為m，經3min后，測得D的濃度為0.6mol/L，物質的量為1.2mol，c（A）：c（B）=2：3，物質的量之比為2：3，C 的平均反應速率為 0.1mol/Lmin，反應生成的C物質的量=0.1mol/L?min×2L×3min=0.6mol；
             2A（g）+B（g）?xC （g）+2D（g）
起始量（mol） m       m       0       0
變化量（mol）1.2     0.6      0.6x    1.2               
3min量（mol）m-1.2   m-0.6    0.6x    1.2
0.6x=0.6 
x=1    
c（A）：c（B）=（m-1.2）：（m-0.6）=2：3
m=2.4
（1）依據c=

n

V

計算濃度；
（2）反應速率v=

△c

△t

計算得到；
（3）上述計算得到；
（4）依據化學平衡三段式列式計算轉化率=

消耗量

起始量

×100%；
（5）平衡時C的體積分數=C的物質的量分數；

解答： 解：依據化學平衡三段式列式計算，設等物質的量的A、B物質的量為m，經3min后，測得D的濃度為0.6mol/L，物質的量為1.2mol，c（A）：c（B）=2：3，物質的量之比為2：3，C 的平均反應速率為 0.1mol/Lmin，反應生成的C物質的量=0.1mol/L?min×2L×3min=0.6mol；
             2A（g）+B（g）?xC （g）+2D（g）
起始量（mol） m       m       0       0
變化量（mol）1.2     0.6      0.6x    1.2               
3min量（mol）m-1.2   m-0.6    0.6x    1.2
0.6x=0.6 
x=1    
c（A）：c（B）=（m-1.2）：（m-0.6）=2：3
m=2.4
（1）此時A的濃度c（A）=

2.4mol-1.2mol

2L

=0.6mol/L，反應開始前容器中的A、B 的物質的量為2.4mol；
故答案為：0.6，2.4；
（2）B 的平均反應速率=

0.6mol 2L

3min

=0.1mol/L?min；
故答案為：0.1mol/L?min；
（3）上述計算計算可知x為1；
故答案為：1；
（4）若3min后該反應達到平衡，設B的消耗物質的量為x，
             2A（g）+B（g）?C （g）+2D（g）
起始量（mol） 2.4     2.4       0       0
變化量（mol） 1.2     0.6     0.6      1.2             
3min量（mol）1.2     1.8      0.6     1.2
則B 的轉化率=

0.6mol

2.4mol

×100%=25%；
故答案為：25%；
（5）若3min后該反應達到平衡，平衡時C的體積分數=

0.6mol

1.2mol+1.8mol+0.6mol+1.2mol

×100%=12.5%；
故答案為：12.5%；

點評：本題考查了化學平衡三段式計算應用，主要是濃度、速率、轉化率、體積分數的計算應用，掌握基礎是關鍵，題目較簡單．