Question

【題目】將3 mol A和3 mol B混合于2 L的密閉容器中，發生如下反應：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，經5 min后，測得D的濃度為0.5 mol/L，C的平均反應速率為0.15 mol/(L·min)。試求：

(1)5 min后A的濃度__________________。

(2)B的平均反應速率為___________________。

(3)x的值為___________。

Answer 1

【答案】0.75mol/L 0.05mol/(L·min) 3

【解析】

(1)根據物質轉化濃度比等于化學方程式的計量數的比，由D的濃度為0.5 mol/L，可計算出變化的A的濃度，結合反應開始時A的濃度，可得5min時A的濃度；

(2)根據D的濃度計算反應的B的濃度，結合反應速率υ=計算υ(B)；

(3)根據C的反應速率計算c（C），根據轉化濃度之比等于化學計量數之比可計算出x的值。

(1)反應從正反應方向開始，經5min，產生D的濃度為0.5 mol/L，由于物質反應關系可知：△c(A)：△c(D)=3：2，所以△c(A)=△c(D)=×0.5 mol/L=0.75mol/L；反應開始時A的濃度c(A)=3mol÷2L=1.5mol，所以5 min后A的濃度為1.5mol/L-0.75mol/L=0.75mol/L；

(2)反應從正反應方向開始，經5min，產生D的濃度為0.5 mol/L，由于物質反應關系可知：△c(B)：△c(D)=1：2，所以△c(B)= c(D)=×0.5 mol/L=0.25mol/L，則υ(B)===0.05 mol/(L·min)；

(3)C的平均反應速率為0.15 mol/(L·min)，反應時間為5min，產生C的濃度為0.15 mol/(L·min)×5min=0.75mol/L，D的濃度變化為0.5 mol/L，△c(C)：△c(D)=0.75mol/L：0.5mol/L=3：2，由于物質反應時物質的量濃度改變的比等于化學方程式的化學計量數的比，所以x：2=3：2，故x=3。