Question

(8分)將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：
3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol·L^－1，C的平均反應速率是0.1mol/(L。min)，且此時A、B的物質(zhì)的量濃度之比為3∶5。求：
（1）此時A的濃度為           .反應開始前放入容器中A、B的物質(zhì)的量          
（2）B的平均反應速率           .
（3）x的值是多少           .
（4）下列敘述能證明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是          。
A．溶器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化
B．A的體積分數(shù)不再發(fā)生變化
C．容器內(nèi)氣體分子總數(shù)不再發(fā)生變化
D．相同時間內(nèi)消耗3nmolA的同時消耗nmolB
E. 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

Answer 1

0.75 mol·L^-1(1分)3mol(1分) ；0.05mol/(L。min)；(2分)；
x=2(2分) ； B(2分)

（1）C的平均反應速率是0.1mol/(L。min)，則生成C是0.5mol，剩余根據(jù)變化量之比是相應的化學計量數(shù)之比可知，x＝2。則
3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)
起始量（mol）       n      n         0      0
轉(zhuǎn)化量（mol）       1.5    0.5       1.0    1.0
平衡量（mol）     n－1.5   n－0.5    1.0    1.0
所以有（n－1.5）∶（n－0.5）＝3∶5
解得n＝3mol，所以此時A物質(zhì)的濃度是1.5mol÷2L＝0.75mol/L
反應速率之比是相應的化學計量數(shù)之比
所以B物質(zhì)的反應速率是0.1mol/(L。min)÷2＝0.05mol/(L。min)
（2）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)，所以選項B正確。反應前后條件不變，因此壓強也是始終不變的，選項A、C不能說明；D中反應速率的方向是相同的，速率之比是相應的化學計量數(shù)之比，因此D中的關(guān)系始終是成立，不正確；混合氣的平均相對分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值，質(zhì)量和物質(zhì)的量都是不變的，所以E不能說明，答案選B。