Question

【題目】將等物質的量的A、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5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，C的平均反應速率是0.1mol/(L·min)，且此時A的物質的量濃度為0.25 mol/L。

(1)x的值是__________；

(2)B的平均反應速率__________；

(3)則反應開始前放入容器中A的物質的量_____________。

Answer 1

【答案】2 0.05mol/(L·min) 2mol

【解析】

(1)根據D的濃度求出V(D)，然后根據物質反應時化學速率比等于計量數的比，可得x值；

(2)根據反應速率之比等于化學計量數之比求出V(B)；

(3)根據反應速率計算出△n(A)結合5min時A的濃度就可計算出開始時A的濃度及物質的量。

(1) 5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，則V(D)= 0.5mol/L÷5min=0.1mol/(L·min)；

由于此時V(C)=0.1mol/(L·min)= V(D)。根據反應速率之比等于化學計量數之比，可知X=2；

(2) 根據反應速率之比等于化學計量數之比，V(B):V(D)=1:2，所以V(B)=V(D)= 0.05mol/(L·min)；

(3)根據反應速率之比等于化學計量數之比，V(A):V(B)=3:1，V(B)=0.05mol/(L·min)，則V(A)=3V(B)=0.15mol/(L·min)，A物質變化的物質的量為△n(A)= 0.15mol/(L·min)×5min×2L=1.5mol，此時反應混合物中A的物質的量濃度為0.25 mol/L，未反應的A的物質的量為0.25mol/L×2L=0.5mol，因此反應開始時A物質的物質的量為n(A)=0.5mol+1.5mol=2mol。