Question

3．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•min），求：
（1）反应前A和B的物质的量
（2）B的反应速率；
（3）X的值．

Answer 1

分析 （1）根据D的浓度求出D的物质的量，根据方程式计算消耗A、B物质的量，再根据平衡时A、B浓度之比列方程计算A与B的起始物质的量；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（B）；
（3）根据反应速率之比等于化学计量数之比求出x值．

解答 解：（1）平衡时D的浓度为0.5mol/L，D的物质的量为2L×0.5mol/L=1mol，则：
           3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g）
起始（mol）：n      n              0
变化（mol）：1.5    0.5            1
平衡（mol）：n-1.5   n-0.5
所以（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，解得n=3，
答：A、B起始物质的量为3mol；
（2）从开始到平衡时B的平均反应速率=$\frac{\frac{0.5mol}{2L}}{5min}$=0.05mol/L•min；
答：从开始到平衡时B的平均反应速率为0.05mol/L•min；
（3）反应速率之比等于化学计量数之比，所以v（B）：v（C）=0.05 mol/（L．min）：0.1mol/（L•min）=1：x，所以x=2．
答：x值是2．

点评 本题考查化学平衡有关计算，难度不大，注意对基础知识的理解掌握．