Question

一定溫度下，將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g），經(jīng)2min后達到平衡，測得D的濃度為0.4mol/L，A與B的物質(zhì)的量濃度之比為1：2，C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/（L?min），求：
（1）反應(yīng)開始前投入B的物質(zhì)的量

2mol

；
（2）x的值等于

1

；
（3）A的轉(zhuǎn)化率為

60

%；
（4）2min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為

0.3mol/（L?min）

．

Answer 1

分析：根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比，結(jié)合化學方程式，從質(zhì)量守恒的角度，利用三段式法解答．

解答：解：設(shè)反應(yīng)開始前投入B的物質(zhì)的量為n，經(jīng)2min后達到平衡，測得D的濃度為0.4mol/L，生成D的物質(zhì)的量為2L×0.4mol/L=0.8mol，則      
     3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）
起始：n       n              0       0   
轉(zhuǎn)化：1.2mol  0.4mol         0.4xmol  0.8mol
平衡：（n-1.2mol） （n-0.4mol）   0.4xmol  0.8mol
（1）（n-1.2mol）：（n-0.4mol）=1：2，
n=2mol，
故答案為：2mol；
（2）D的反應(yīng)速率為：

0.4mol/L

2min

=0.2mol/（L?min），又C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/（L?min），
反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比，
則x：2=0.1mol/（L?min）：0.2mol/（L?min）=1：2，x=1，故答案為：1；
（3）A的轉(zhuǎn)化率為

1.2mol

2mol

×100%=60%，故答案為：60；
（4）2min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為

1.2mol 2L

2min

=0.3mol/（L?min），故答案為：0.3mol/（L?min）．

點評：本題考查化學平衡的計算，題目難度中等，注意結(jié)合化學方程式，從質(zhì)量守恒的角度，利用三段式法解答．