Question

把6molA氣體和5molB氣體混合放入4L密閉容器中，在一定條件下發生反應：3A（g）+B（g）?2C（g）+xD（g），經5min達到平衡，此時生成2molC，測得D的平均反應速率為0.15mol?^-1，則平衡時A的物質的量濃度是______；B的轉化率是______；x的值是______；平衡混合物中B的體積分數是______（保留一位小數）．

Answer 1

【答案】分析：（1）c（A）_平衡=，根據平衡時C的物質的量，利用物質的量之比等于化學計量數之比，求出△n（A），再利用n（A）_平衡=n（A）_起始-△n（A），求出n（A）_平衡，代入計算；
（2）根據物質的量之比等于化學計量數之比，利用平衡時C的物質的量，求出參加反應的B的物質的量，再利用轉化率的定義計算；
（3）根據D的反應速率求出D的物質的量，根據反應的物質的量之比等于化學計量數之比計算x；
（4）根據方程式利用差量法計算出混合氣體物質的量的變化，求出平衡后混合氣體的總的物質的量，利用體積分數定義計算．
解答：解：（1）△n（A）=×2mol=3mol，
n（A）_平衡=n（A）_起始-△n（A）=6mol-3mol=3mol，
所以c（A）_平衡===0.75mol/L，
答：平衡時A的物質的量濃度為0.75mol/L；
（2）參加反應的B的物質的量n（B）=n（C）=×2mol=1mol，
所以B的轉化率為α=×100%=20%，
答：B的轉化率為20%；
（3）D的物質的量為n（D）=0.15mol?（L?min）^-1×5min×4L=3mol，
物質的量之比等于化學計量數之比，所以2：x=2mol：3mol，解得x=3，
答：x的值是3；
（4）3A（g）+B（g）?2C（g）+3D（g），體積增加
                      2                （2+3）-（3+1）=1
                      2mol                1mol
平衡時，混合氣體的物質的量為6mol+5mol+1mol=12mol，
平衡時，B的物質的量為5mol-1mol=4mol，
所以平衡混合物中B的體積分數為×100%=33.3%，
答：平衡混合物中B的體積分數為33.3%．
點評：本題考查化學平衡的計算，題目難度不大，注意對基礎知識的理解、積累．