Question

19．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：3A（g）+B（g）═xC（g）+2D（g）．經(jīng)2min后測(cè)知D的濃度為0.5mol•L^-1，A與B的物質(zhì)的量之比為3：5，C的平均反應(yīng)速率是0.125mol•L^-1•min^-1，
求（1）x值
（2）2min后A的物質(zhì)的量濃度
（3）B的轉(zhuǎn)化率．

Answer 1

分析 利用三段式法解答，先設(shè)A、B的物質(zhì)的量為nmol；C的平均反應(yīng)速率是0.125mol/（L•min），生成C的物質(zhì)的量=0.125mol/（L•min）×2L×2min=0.5mol；D的濃度為0.5mol/L，所以D的物質(zhì)的量為：0.5mol/L×2L=1mol，
                    3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
開(kāi)始（mol）    n             n             0             0
反應(yīng)（mol）  1.5           0.5          0.5x          1
5min（mol）（n-1.5）（ n-0.5）0.5x           1
c（A）：c（B）=（n-1.5）mol：（n-0.5）mol=3：5、0.5x=0.5，
解得：n=3、x=1，再根據(jù)物質(zhì)的量濃度公式計(jì)算濃度；依據(jù)計(jì)算結(jié)果計(jì)算B的轉(zhuǎn)化率．

解答 解：（1）設(shè)A、B初始物質(zhì)的量為nmol；C的平均反應(yīng)速率是0.125mol/（L•min），則生成C的物質(zhì)的量=0.125mol/（L•min）×2L×2min=0.5mol；D的濃度為0.5mol/L，所以D的物質(zhì)的量為：0.5mol/L×2L=1mol，
                    3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
開(kāi)始（mol）    n             n             0             0
反應(yīng)（mol）  1.5           0.5          0.5x          1
5min（mol）（n-1.5）（ n-0.5）0.5x           1
c（A）：c（B）=（n-1.5）mol：（n-0.5）mol=3：5、0.5x=0.5，
解得：n=3、x=1，
答：x的值為1；
（2）2min后A的物質(zhì)的量為：n-1.5mol=3mol-1.5mol=1.5mol，其物質(zhì)的量濃度為：$\frac{1.5mol}{2L}$=0.75mol/L，
答：2min后A的物質(zhì)的量濃度為0.75mol/L；
（3）B的轉(zhuǎn)化率為：$\frac{0.5mol}{3mol}$×100%≈16.7%，
答：B的轉(zhuǎn)化率為16.7%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度不大，明確化學(xué)平衡及其影響為解答關(guān)鍵，注意掌握三段式在化學(xué)平衡計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．