Question

3．在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：
A（g）+2B（g）?3C（g）+nD（g），开始时A为4mol，B为6mol；5min末时测得C的物质的量为3mol，用D表示的化学反应速率v（D）为0.2mol/（L•min）．计算
（1）5min末A的物质的量浓度为1.5mol/Lmol/L．
（2）前5min内用B表示的化学反应速率v（B）为0.2mol/（L•min）mol/（L•min）．
（3）化学方程式中n值为2．
（4）此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：
①v（A）=5mol/（L•min）          ②v（B）=6mol/（L•min）
③v（C）=4.5mol/（L•min）        ④v（D）=8mol/（L•min）
其中反应速率最快的是①（填编号）．

Answer 1

分析 5min末时测得C的物质的量为3mol，v（C）=$\frac{\frac{3mol}{2L}}{5min}$=0.3mol/（L•min），用D表示的化学反应速率v（D）为0.2mol/（L•min），由速率之比等于化学计量数之比可知，$\frac{0.3}{0.2}$=$\frac{3}{n}$，解得n=2，则
         A（g）+2B（g）?3C（g）+2D（g）
开始    4          6                0          0
转化    1           2                3         2
5min    3           4                3          2
结合c=$\frac{n}{V}$、v=$\frac{△c}{△t}$分析（1）～（3）；
（4）反应速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，以此来解答．

解答 解：5min末时测得C的物质的量为3mol，v（C）=$\frac{\frac{3mol}{2L}}{5min}$=0.3mol/（L•min），用D表示的化学反应速率v（D）为0.2mol/（L•min），由速率之比等于化学计量数之比可知，$\frac{0.3}{0.2}$=$\frac{3}{n}$，解得n=2，则
         A（g）+2B（g）?3C（g）+2D（g）
开始    4          6                0          0
转化    1           2                3         2
5min    3           4                3          2
（1）5min末A的物质的量浓度为$\frac{3mol}{2L}$=1.5mol/L，故答案为：1.5mol/L；
（2）前5min内用B表示的化学反应速率v（B）为$\frac{\frac{2mol}{2L}}{5min}$=0.2mol/（L•min），故答案为：0.2mol/（L•min）；
（3）由上述分析可知，n=2，故答案为：2；
（4）反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则①中$\frac{5}{1}$=5，②中$\frac{6}{2}$=3，③中$\frac{4.5}{3}$=1.5，④中$\frac{8}{2}$=4，显然①中比值最大，反应速率最快，
故答案为：①．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、速率的计算、速率的比较为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意化学计量数n的确定方法，题目难度不大．