Question

將等物質(zhì)的量的A、B混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：
3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，經(jīng)5 min后，測得D的濃度為0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反應(yīng)速率為0.1 mol/(L·min)。求：
（1）此時A的濃度c(A)＝________mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n(A)＝n(B)＝________mol；
（2）前5 min內(nèi)用B表示的平均反應(yīng)速率v(B)＝________mol/(L·min)；
（3）化學(xué)反應(yīng)方程式中x的值為________。
（4）5 min時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為________。

Answer 1

（每空2分，共10分）  (1)0.75　  3       (2)0.05         (3)2  （4）50％

試題分析：C的平均反應(yīng)速率為0.1 mol/(L·min)，則5 min后，C的濃度為0.5 mol/L。所以根據(jù)反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，x＝2。
3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)
起始濃度（mol/L）      a       a        0      0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）      0.75    0.25     0.5     0.5
5min后濃度（mol/L） a－0.75   a－0.25   0.5     0.5
由于c(A)∶c(B)＝3∶5
所以（a－0.75）:（a－0.25）＝3∶5
解得a＝1.5
（1）此時A的濃度c(A)＝1.5mol/L－0.75mol/L＝0.75mol/L
反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n(A)＝n(B)＝1.5mol/L×2L＝3.0mol
（2）前5 min內(nèi)用B表示的平均反應(yīng)速率v(B)＝0.25mol/L÷5min＝0.05mol/(L·min)
（4）5 min時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為
點(diǎn)評：該題是中等難度的試題，試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，側(cè)重對學(xué)生基礎(chǔ)知識的鞏固和訓(xùn)練，意在培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決實(shí)際問題的能力。該題在計(jì)算時需要注意的是在進(jìn)行可逆反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算時，一般采用“三段式”進(jìn)行，即分別列出起始量、轉(zhuǎn)化量和平衡量或某深刻的量，然后依據(jù)已知條件列式計(jì)算即可。