Question

7．Ⅰ．某溫度時(shí)，在2L容器中，某一化學(xué)反應(yīng)中A、B的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析得：
（1）在4min末時(shí)，A、B的物質(zhì)的量濃度c（A）=c（B），從0～4min內(nèi)A、B的物質(zhì)的量濃度變化量△c（A）＞△c（B）（以上填“＞”“＜”或“=”）．
（2）從反應(yīng)開始至4min時(shí)，A的平均反應(yīng)速率為0.05mol/（L•min）．
（3）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A?B．
Ⅱ．將等物質(zhì)的量的A、B混合放于2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)3A（g）+B（g）═X C（g）+2D（g）．經(jīng)5min后測(cè)得D的濃度為0.5mol•L^-1，c（A）：c（B）=3：5，v（C）=0.1mol•L^-1•min^-1．
則：（1）X=2．
（2）前5min內(nèi)B的反應(yīng)速率v（B）=0.05mol/（L•min）．5min時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為50%．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根據(jù)圖象可知，在4min末時(shí)，A、B的物質(zhì)的量濃度均為0.2mol/L，從0～4min內(nèi)A、B的物質(zhì)的量濃度變化量△c（A）=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L，△c（B）=0.2mol/L-0.1mol/L=0.1mol/L，據(jù)此判斷；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算反應(yīng)速率；
（3）根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比書寫化學(xué)方程式；
Ⅱ．先設(shè)A、B的物質(zhì)的量為nmol，根據(jù)D的濃度計(jì)算D的物質(zhì)的量，根據(jù)D的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)5min時(shí)A、B的物質(zhì)的量，根據(jù)5min時(shí)，A、B濃度之比求出A、B開始時(shí)的物質(zhì)的量，再根據(jù)物質(zhì)的量濃度公式計(jì)算濃度；反應(yīng)速率之比即為計(jì)量數(shù)之比，根據(jù)C的反應(yīng)速率求B的反應(yīng)速率，根據(jù)A的轉(zhuǎn)化計(jì)算A的轉(zhuǎn)化率．

解答 解：Ⅰ．（1）根據(jù)圖象可知，在4min末時(shí)，A、B的物質(zhì)的量濃度均為0.2mol/L，從0～4min內(nèi)A、B的物質(zhì)的量濃度變化量△c（A）=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L，△c（B）=0.2mol/L-0.1mol/L=0.1mol/L，故△c（A）＞△c（B），故答案為：=；＞；
（2）反應(yīng)開始至4min時(shí)，A的平均反應(yīng)速率為：v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.4mol/L-0.2mol/L}{4min}$═0.05mol/（L•min），
故答案為：0.05mol/（L•min）；
（3）由圖象可知，A的物質(zhì)的量逐漸減小，應(yīng)為反應(yīng)物，B的物質(zhì)的量逐漸增加，應(yīng)為生成物，參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，
則n（A）：n（B）=（0.8mol-0.4mol）：（0.4mol-0.2mol）=2：1，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2A?B，故答案為：2A?B；
Ⅱ．D的濃度為0.5mol/L，所以D的物質(zhì)的量為0.5mol/L×2L=1mol
      設(shè)A、B的物質(zhì)的量為nmol，
           3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），
開始    n mol     n mol          0          0 
反應(yīng)    1.5mol  0.5mol                1mol 
5min  （n-1.5）mol  （ n-0.5）mol     1mol
同一容器中，c（A）：c（B）=n（A）：n（B）=$\frac{n-1.5}{n-0.5}$=$\frac{3}{5}$；n=3mol；
（1）D的濃度為0.5mol/L，反應(yīng)時(shí)間為5min，D的反應(yīng)速率為$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol/（L•min），C的反應(yīng)速率是0.1mol/（L•min），根據(jù)同一反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，所以x=2，故答案為：2；
（2）C的反應(yīng)速率是0.1mol/（L•min），根據(jù)同一反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，所以B的反應(yīng)速率是$\frac{1}{2}$×0.1mol/（L•min）=0.05mol/（L•min）；A的轉(zhuǎn)化率為：$\frac{1.5mol}{3mol}$×100%=50%；
故答案為：0.05mol/（L•min）；50%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率變化曲線及應(yīng)用和化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，題目難度不大，注意分析圖象曲線的變化趨勢(shì)以及根據(jù)反應(yīng)物的物質(zhì)的量關(guān)系運(yùn)用三段式法計(jì)算平衡時(shí)的物質(zhì)的量是解答該題的關(guān)鍵，注意同一反應(yīng)中反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比．