Question

15．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），经4min后测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，以C表示的平均速率v（C）=0.125mol•L^-1•min^-1，下列说法正确的是（　　）

• A． 反应速率v（B）=0.13 mol•L^-1•min^-1
• B． 该反应方程式中，x=1
• C． 4min时，A的物质的量为0.75mol
• D． 4min时，A的转化率为50%

Answer 1

分析 设A、B的物质的量分别为nmol，4min后C的浓度为0.125mol•L^-1•min^-1×4min=0.5mol/L，则4min后c（C）=0.5mol/L×2L=1mol，n（D）=0.5mol/L×2L=1mol，
     3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始：nmol   nmol     0      0
转化：1.5mol 0.5mol   0.5x   1mol
平衡：（n-1.5）mol （n-0.5）mol 1mol 1mol
则（n-1.5）：（ n-0.5）=3：5，
n=3，
x=2，
以此解答该题．

解答 解：设A、B的物质的量分别为nmol，4min后C的浓度为0.125mol•L^-1•min^-1×4min=0.5mol/L，则4min后c（C）=0.5mol/L×2L=1mol，n（D）=0.5mol/L×2L=1mol，
      3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始：nmol    nmol   0        0
转化：1.5mol 0.5mol  0.5x   1mol
平衡：（n-1.5）mol （n-0.5）mol 1mol 1mol
则（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，n=3，x=2，
A．以B表示的平均反应速率为v（B）=$\frac{1}{2}$×v（C）=$\frac{1}{2}$×0.125mol•L^-1•min^-1=0.065mol•L^-1•min^-1，故A错误；
B．化学反应中物质的量变化量之比等于化学计量数之比，则x=2，故B错误；
C．4min时，A的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol，故C错误；
D．4min时，A的转化率为$\frac{1.5mol}{3mol}×100%$=50%，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了化学反应速率与化学计量数的关系，根据反应物的物质的量关系运用三段式法计算平衡时的物质的量是解答该题的关键，注意同一反应中反应速率之比等于化学计量数之比．