Question

19．将等物质的量的A、B混合于2L密闭容器中发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），经5分钟后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率是0.1mol/（L﹒min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=0.75mol/L；
（2）反应开始前容器中A、B的物质的量，n（A）=n（B）=3mol；
（3）x的值为2．

Answer 1

分析 5min内用C表示的平均反应速率为：v（C）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol/（L﹒min），根据反应速率与化学计量数成正比可知，x=2，
设反应开始前容器中A、B的物质的量为n，n（D）=0.5mol•L^-1×2L=1mol，
     3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），
开始  n       n       0      0
转化 1.5mol 0.5mol   1mol   1mol
5min n-1.5   n-0.5    1      1
则：（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，
解得：n=3mol，
（1）根据c=$\frac{n}{V}$计算出此时A的浓度；
（2）根据分析可知反应开始前A、B的物质的量；
（3）根据分析可知C的计量数n．

解答 解：5min内用C表示的反应速率为：v（C）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol/（L﹒min），根据反应速率与化学计量数成正比可知，x=2，
设反应开始前容器中A、B的物质的量为n，n（D）=0.5mol•L^-1×2L=1mol，
     3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），
开始  n       n       0      0
转化 1.5mol 0.5mol   1mol   1mol
5min n-1.5   n-0.5    1      1
则：（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，
解得：n=3mol，
（1）5min后A的浓度为：c（A）=$\frac{3mol-1.5mol}{2L}$=0.75mol/L，
故答案为：0.75；
（2）根据分析可知，反应开始前容器中A、B的物质的量，n（A）=n（B）=3mol，
故答案为：3；
（3）根据分析可知，C的化学计量数n=2，
故答案为：2．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，明确化学平衡及其影响因素为解答关键，注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．