Question

将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：

3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。求：

（1）此时A的浓度c(A)＝________mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝n(B)＝________mol；

（2）前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)＝________mol/(L·min)；

（3）化学反应方程式中x的值为________。

（4）5 min时物质A的转化率为________。

Answer

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

【解析】试题分析：C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)，则5 min后，C的浓度为0.5 mol/L。所以根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知，x＝2。

3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)

起始浓度（mol/L） a a 0 0

转化浓度（mol/L） 0.75 0.25 0.5 0.5

5min后浓度（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）此时A的浓度c(A)＝1.5mol/L－0.75mol/L＝0.75mol/L

反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝n(B)＝1.5mol/L×2L＝3.0mol

（2）前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)＝0.25mol/L÷5min＝0.05mol/(L·min)

（4）5 min时物质A的转化率为

考点：科学可逆反应的有关计算