Question

把4mol A和4mol B混合放入容积为2L的密闭容器里，发生反应3A（g）+2B（g）═x C（g）+2D（g），经5s后反应达平衡．在此5s内C的平均反应速率为0.1mol?L^-1?s^-1，同时生成2mol D．试计算：
（1）达到平衡状态时B的转化率；
（2）试算x的值；
（3）若温度和压强维持不变，当生成2mol D时，此时容器内气体的体积是多少？

Answer 1

生成C的物质的量为0.1mol?L^-1?s^-1×5s×2L=1mol，
 （1）3A（g）+2B（g）═x C（g）+2D（g），
起始（mol） 4        4         0       0
反应（mol） 3        2         1       2
平衡（mol） 1        2         1       2      
故平衡状态时B的转化率

2

4

×100%=50%；
（2）3A（g）+2B（g）═x C（g）+2D（g），
起始（mol）  4      4         0       0
反应（mol）  3      2         1       2
平衡（mol） 1       2         1       2          
因反应的物质的量之比等于化学计量数之比，故x=1；
（3）反应前气体的总物质的量为8mol，体积为2L，反应后气体的总物质的量为1+2+1+2=6mol，因据温度和压强维持不变，物质的量和体积成正比，故容器内气体的体积是1.5L．