Question

5．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)反應(yīng)4min后．測D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，且C的平均反應(yīng)速率v（C）=0.125mol•L^-1•min^-1．下列說法正確的是（　　）

• A． 以B表示的平均反應(yīng)速率為v（B）=0.13mol•L^-1•min^-1
• B． 4min時，A的物質(zhì)的量為0.75mol
• C． 該反應(yīng)方程式中，x=2
• D． 4min時，A的轉(zhuǎn)化率為60%

Answer 1

分析 A．D反應(yīng)速率=$\frac{0.5mol/L}{4min}$=0.125mol•L^-1•min^-1，同一反應(yīng)中同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比，據(jù)此判斷B物質(zhì)反應(yīng)速率；
B.4min時，參加反應(yīng)的D物質(zhì)的量=0.5mol/L×2L=1mol，根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的A、D物質(zhì)的量之比為3：2，則參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量=$\frac{3}{2}$n（D）=$\frac{3}{2}$×1mol=1.5mol，參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量=$\frac{1}{2}$n（D）=$\frac{1}{2}$×1mol=0.5mol，開始時A、B物質(zhì)的量相等，設(shè)開始時A、B物質(zhì)的量都是nmol，則（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，n=3，從而確定剩余A的物質(zhì)的量；
C．D反應(yīng)速率=$\frac{0.5mol/L}{4min}$=0.125mol•L^-1•min^-1，反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比；
D．根據(jù)B選項中參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量，根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式計算其轉(zhuǎn)化率．

解答 解：A．D反應(yīng)速率=$\frac{0.5mol/L}{4min}$=0.125mol•L^-1•min^-1，同一反應(yīng)中同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比，則v（B）=$\frac{1}{2}$v（D）=0.0625mol/（L．min），故A錯誤；
B.4min時，參加反應(yīng)的D物質(zhì)的量=0.5mol/L×2L=1mol，根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的A、D物質(zhì)的量之比為3：2，則參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量=$\frac{3}{2}$n（D）=$\frac{3}{2}$×1mol=1.5mol，參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量=$\frac{1}{2}$n（D）=$\frac{1}{2}$×1mol=0.5mol，開始時A、B物質(zhì)的量相等，設(shè)開始時A、B物質(zhì)的量都是nmol，則（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，n=3，
則剩余A的物質(zhì)的量=3mol-1.5mol=1.5mol，故B錯誤；
C．D反應(yīng)速率=$\frac{0.5mol/L}{4min}$=0.125mol•L^-1•min^-1，反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比，C、D反應(yīng)速率相等，所以x=2，故C正確；
D．根據(jù)B選項中參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量，A的轉(zhuǎn)化率=$\frac{1.5mol}{3mol}×100%$=50%，
故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計算，為高頻考點，涉及轉(zhuǎn)化率、化學(xué)反應(yīng)速率、計量數(shù)的計算，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力，明確各個物理量關(guān)系是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．