Question

將等物質的量的A、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(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反應速率為0.1 mol/(L·min)。求：
（1）此時A的濃度c(A)＝________mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n(A)＝n(B)＝________mol；
（2）前5 min內用B表示的平均反應速率v(B)＝________mol/(L·min)；
（3）化學反應方程式中x的值為________。
（4）5 min時物質A的轉化率為________。

Answer 1

（每空2分，共10分）  (1)0.75　  3       (2)0.05         (3)2  （4）50％

試題分析：C的平均反應速率為0.1 mol/(L·min)，則5 min后，C的濃度為0.5 mol/L。所以根據反應速率之比是相應的化學計量數之比可知，x＝2。
3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)
起始濃度（mol/L）      a       a        0      0
轉化濃度（mol/L）      0.75    0.25     0.5     0.5
5min后濃度（mol/L） a－0.75   a－0.25   0.5     0.5
由于c(A)∶c(B)＝3∶5
所以（a－0.75）:（a－0.25）＝3∶5
解得a＝1.5
（1）此時A的濃度c(A)＝1.5mol/L－0.75mol/L＝0.75mol/L
反應開始前容器中的A、B的物質的量：n(A)＝n(B)＝1.5mol/L×2L＝3.0mol
（2）前5 min內用B表示的平均反應速率v(B)＝0.25mol/L÷5min＝0.05mol/(L·min)
（4）5 min時物質A的轉化率為
點評：該題是中等難度的試題，試題基礎性強，側重對學生基礎知識的鞏固和訓練，意在培養學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。該題在計算時需要注意的是在進行可逆反應的有關計算時，一般采用“三段式”進行，即分別列出起始量、轉化量和平衡量或某深刻的量，然后依據已知條件列式計算即可。