Question

7．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：3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），經過5分鐘后，測得D的濃度為0.5mol/L，C的平均反應速率是0.1mol/（L•min），且c（A）：c（B）=3：5．求：
（1）此時A的濃度．
（2）反應開始前放入容器中A、B的物質的量．
（3）B的平均反應速率．
（4）x值為多少．

Answer 1

分析 將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，經過5分鐘后，測得D的濃度為0.5mol/L，生成D的物質的量為0.5mol/L×2L=1mol，則：
           3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：a      a     0       0
變化量（mol）：1.5    0.5   0.5x    1
5min后（mol）：a-1.5  a-0.5 0.5x    1
5min后c（A）：c（B）=3：5，則（a-1.5）：（ a-0.5）=3：5，解得a=3．
（1）根據c=$\frac{n}{V}$計算5min后A的濃度；
（2）由分析可知A、B起始物質的量；
（3）根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（B）；
（4）結合C的速率計算x的值．

解答 解：將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，經過5分鐘后，測得D的濃度為0.5mol/L，生成D的物質的量為0.5mol/L×2L=1mol，則：
           3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：a     a      0       0
變化量（mol）：1.5   0.5    0.5x    1
5min后（mol）：a-1.5 a-0.5 0.5x     1
5min后c（A）：c（B）=3：5，則（a-1.5）：（ a-0.5）=3：5，解得a=3．
（1）5min后A的濃度為$\frac{（3-1.5）mol}{2L}$=0.75mol/L，
答：5min后A的濃度為0.75mol/L；
（2）由上述分析，可知A、B起始物質的量為3mol，
答：A、B起始物質的量為3mol；
（3）v（B）=$\frac{\frac{0.5mol}{2L}}{5min}$=0.05mol/（L．min），
答：B的平均反應速率為0.05mol/（L．min）；
（4）0.5x mol=0.1mol/（L•min）×5min×2L，解得x=2，
答：x的值為2．

點評 本題考查化學平衡計算，難度不大，注意三段式解題法在化學平衡計算中應用．