Question

将等物质的量的A和B，混合于2L的密闭容器中，发生如下反应3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），经过5min时，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的反应速率是0.1mol?L^-1?min^-1，A在5min末的浓度是

0.75mol/L

，x的值是

2

，B的反应速率是

0.05mol?L^-1?min^-1

．

Answer 1

分析：先设A、B的物质的量为nmol；根据D的浓度计算D的物质的量，根据D的物质的量计算反应的A、B的物质的量，根据5min时，A、B浓度之比求出A、B开始时的物质的量，用开始时的物质的量减反应的物质的量即为5min末的物质的量，再根据物质的量浓度公式计算浓度；根据D的浓度求出D的反应速率，C、D反应速率之比即为计量数之比；根据C的反应速率求B的反应速率．

解答：解：D的浓度为0.5mol/L，所以D的物质的量为1mol．
      设A、B的物质的量为nmol，
               3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
开始         n mol   n mol     0         0 
反应         1.5mol  0.5mol           1mol
5min  （n-1.5）mol   （ n-0.5）mol    1mol
c（A）：c（B）=

(n-1，5)mol

2L

：

( n-0.5)mol

2L

=3：5，
所以n=3
①A在5min末的物质的量为：（n-1，5）mol=1.5mol，其物质的量浓度为

1.5mol

2L

=0.75mol/L；
②D的浓度为0.5mol/L，反应时间为5min，D的反应速率为0.1mol?L^-1?min^-1，C的反应速率是0.1mol?L^-1?min^-1，根据同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以x=2；
③C的反应速率是0.1mol?L^-1?min^-1，根据同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以B的反应速率是0.05mol?L^-1?min^-1；
故答案为：0.75mol/L；2；0.05mol?L^-1?min^-1；

点评：化学反应速率计算中常见的错误：
1、忽视体积因素，用某物质的物质的量的变化量除以时间的变化量计算；
2、用一段时间后某物质的物质的量浓度除以时间的变化量直接计算；