Question

(8分)將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：

3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，經5min后，測得D的濃度為0.5mol·L^－1，C的平均反應速率是0.1mol/(L。min)，且此時A、B的物質的量濃度之比為3∶5。求：

（1）此時A的濃度為           .反應開始前放入容器中A、B的物質的量          

（2）B的平均反應速率           .

（3）x的值是多少           .

（4）下列敘述能證明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是           。

A．溶器內壓強不再發(fā)生變化

B．A的體積分數不再發(fā)生變化

C．容器內氣體 分子總數不再發(fā)生變化

D．相同時間內消耗3nmolA的同時消耗nmolB

E. 混合氣體的平均相對分子質量不再變化

 

Answer 1

【答案】

0.75 mol·L^-1(1分)3mol(1分) ；0.05mol/(L。min)；(2分)；

 x=2(2分)  ； B(2分)

【解析】（1）C的平均反應速率是0.1mol/(L。min)，則生成C是0.5mol，剩余根據變化量之比是相應的化學計量數之比可知，x＝2。則

3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)

起始量（mol）       n      n         0      0

轉化量（mol）       1.5    0.5       1.0    1.0

平衡量（mol）     n－1.5   n－0.5    1.0    1.0

所以有（n－1.5）∶（n－0.5）＝3∶5

解得n＝3mol，所以此時A物質的濃度是1.5mol÷2L＝0.75mol/L

反應速率之比是相應的化學計量數之比

所以B物質的反應速率是0.1mol/(L。min)÷2＝0.05mol/(L。min)

（2）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)，所以選項B正確。反應前后條件不變，因此壓強也是始終不變的，選項A、C不能說明；D中反應速率的方向是相同的，速率之比是相應的化學計量數之比，因此D中的關系始終是成立，不正確；混合氣的平均相對分子質量是混合氣的質量和混合氣的總的物質的量的比值，質量和物質的量都是不變的，所以E不能說明，答案選B。