Question

13．一定溫度下將6mol A及6mol 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分鐘后反應達到平衡，測得A的轉化率為60%，C的平均反應速率是0.36mol/（L•min）．求：
（1）平衡時D的濃度=1.2mol/L．
（2）B的平均反應速率υ（B）=0.12mol/（L．min）．
（3）x=3．
（4）開始時容器中的壓強與平衡時的壓強之比為10：11（化為最簡整數比）．

Answer 1

分析 3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經過5分鐘后反應達到平衡，測得A的轉化率為60%，則
             3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），
開始（mol/L） 3       3        0      0
轉化       3×60%     0.6              1.2
平衡          1.2     2.4      0.6x    1.2
（1）由上述分析可知平衡狀態D的濃度；
（2）結合v=$\frac{△c}{△t}$計算；
（3）結合速率之比等于化學計量數之比計算；
（4）開始時容器中的壓強與平衡時的壓強之比等于反應前后的物質的量之和的比．

解答 解：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經過5分鐘后反應達到平衡，測得A的轉化率為60%，則
             3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），
開始（mol/L） 3       3        0      0
轉化       3×60%     0.6              1.2
平衡          1.2     2.4      0.6x    1.2
（1）由上述分析可知平衡狀態D的濃度為1.2mol/L，故答案為：1.2mol/L；
（2）B的平均反應速率υ（B）=$\frac{0.6mol/L}{5min}$=0.12mol/（ L．min），故答案為：0.12mol/（ L．min）　
（3）由速率之比等于化學計量數之比可知，$\frac{1}{x}$=$\frac{0.12}{0.36}$，解得x=3，故答案為：3；
（4）開始時容器中的壓強與平衡時的壓強之比等于反應前后的物質的量之和的比，為（6+6）mol：（1.2+2.4+0.6×3+1.2）mol/L×2L=10：11，
故答案為：10：11．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握化學平衡三段法計算、速率及壓強比的計算方法為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度不大．