Question

將等物質(zhì)的量A、B混合于2L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分鐘后，測得D的濃度為0.5mol/L，且c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/（L?min）．求：
（1）反應(yīng)開始前放入容器中A、B物質(zhì)的量．
（2）B的平均反應(yīng)速率．
（3）x值是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)D的濃度求出D的物質(zhì)的量，結(jié)合方程式求出A、B的物質(zhì)的量；
（2）先求出反應(yīng)的B的物質(zhì)的量，再根據(jù)平均反應(yīng)速率公式計(jì)算B的平均反應(yīng)速率；
（3）根據(jù)同一反應(yīng)中反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求出x值．

解答：解：（1）5分鐘后，n（D）=CV=0.5mol/L×2L=1mol，設(shè)反應(yīng)開始前放入容器中A、B物質(zhì)的量為mmol，
                       3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），
  反應(yīng)前               m mol      m mol    0       0  
  5分鐘后           （ m-1.5）mol （ m-0.5）mol    1mol
     c（A）：c（B）=3：5=（ m-1.5）mol：（ m-0.5）mol  
                 m=3 mol 
答：反應(yīng)開始前放入容器中A、B物質(zhì)的量均為3mol；
（2）設(shè)反應(yīng) 的B的物質(zhì)的量為nmol，
                          3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），
                                      1            2
                                      nmol        1mol
                                      n=0.5
根據(jù)v（B）=

△n

V×△t

=

0.5mol

2L×5min

=0.05 mol/（L．min） 
答：B的平均反應(yīng)速率為0.05 mol/（L．min）； 
（3）根據(jù)同一反應(yīng)中反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以v（B）：v（C）=0.05 mol/（L．min）：0.1mol/（L?min）=1：x，所以x=2．
答：x值是2．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系，明確同一反應(yīng)中反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是解（3）的關(guān)鍵．