Question

1．將等物質的A、B混合放于2L的密閉容器中，發生反應3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）．經反應5min后到達平衡，平衡時測D的濃度為0.5mol•L^-1，c（A）：c（B）=3：5，v（C）=0.1mol•L^-1•min^-1．則：
（1）x=2．
（2）前5min內B的反應速率v（B）=0.05mol•L^-1•min^-1．
（3）平衡時A的轉化率為50%、
（4）若用①v（A）=12mol•L^-1•min^-1，②v（C）=0.1mol•L^-1•s^-1分別表示該反應速率，則反應速率較快的是①（填序號）

Answer 1

分析 （1）根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（D），利用速率之比等于化學計量數之比計算x；
（2）利用速率之比等于化學計量數之比計算v（B）；
（3）將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，經5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，生成的D為2L×0.5mol/L=1mol，則：
             3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：n      n              0
變化量（mol）：1.5    0.5            1
5min時（mol）：n-1.5  n-0.5          1
由于5min時c（A）：c（B）=3：5，則（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，解得n=3，進而計算A的轉化率；
（4）不同物質的速率與其化學計量數比值越大，反應速率越快，注意保持單位一致．

解答 解：（1）v（D）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，速率之比等于化學計量數之比，則0.1mol•L^-1•min^-1：0.1mol•L^-1•min^-1=x：2，解得x=2，故答案為：2；
（2）速率之比等于化學計量數之比，則v（B）=$\frac{1}{2}$v（D）=$\frac{1}{2}$×0.1mol•L^-1•min^-1=0.05mol•L^-1•min^-1，0.05mol•L^-1•min^-1；
（3）將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，經5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，生成的D為2L×0.5mol/L=1mol，則：
             3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）
起始量（mol）：n      n              0
變化量（mol）：1.5    0.5            1
5min時（mol）：n-1.5  n-0.5          1
由于5min時c（A）：c（B）=3：5，則（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，解得n=3，則A的轉化率=$\frac{1.5mol}{3mol}$×100%=50%，故答案為：50%；
（4）不同物質的速率與其化學計量數比值越大，反應速率越快，
①$\frac{v（A）}{3}$=4mol•L^-1•min^-1，
②v（C）=0.1mol•L^-1•s^-1=6mol•L^-1•min^-1，$\frac{v（C）}{2}$=3mol•L^-1•min^-1，
故答案為：①．

點評 本題考查化學平衡計算、反應速率快慢比較，比較基礎，注意對基礎知識的理解掌握．