Question

20．一定溫度下將6mol A及6mol 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)過5分鐘后反應達到平衡，測得A的轉(zhuǎn)化率為60%，C的平均反應速率是0.36mol/（L•min）．求：
（1）平衡時D的濃度=1.2mol/L．
（2）B的平均反應速率υ（B）=0.12mol/（L•min）．
（3）x=3．
（4）開始時容器中的壓強與平衡時的壓強之比為12：13（化為最簡整數(shù)比）．

Answer 1

分析 5分鐘后反應達到平衡，測得A的轉(zhuǎn)化率為60%，參加反應的A為6mol×60%=3.6mol，v（A）=$\frac{\frac{3.6mol}{2L}}{5min}$=0.36mol/（L•min），C的平均反應速率是0.36mol/（L•min），由速率之比等于化學計量數(shù)之比可知，A、C的化學計量數(shù)相同，x=3，則
         3A（g）+B（g）?3C（g）+2D（g）
開始     6           6             0           0
轉(zhuǎn)化     3.6        1.2           3.6       2.4
平衡     2.4        4.8           3.6       2.4
結(jié)合c=$\frac{n}{V}$、v=$\frac{△c}{△t}$、物質(zhì)的量比等于壓強比計算．

解答 解：5分鐘后反應達到平衡，測得A的轉(zhuǎn)化率為60%，參加反應的A為6mol×60%=3.6mol，v（A）=$\frac{\frac{3.6mol}{2L}}{5min}$=0.36mol/（L•min），C的平均反應速率是0.36mol/（L•min），由速率之比等于化學計量數(shù)之比可知，A、C的化學計量數(shù)相同，x=3，則
         3A（g）+B（g）?3C（g）+2D（g）
開始     6           6             0           0
轉(zhuǎn)化     3.6        1.2           3.6       2.4
平衡     2.4        4.8           3.6       2.4
（1）平衡時D的濃度為$\frac{2.4mol}{2L}$=1.2 mol/L，故答案為：1.2 mol/L；        
（2）B的平均反應速率υ（B）=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{5min}$=0.12 mol/（L•min），故答案為：0.12 mol/（L•min）；
（3）由上述分析可知，x=3，故答案為：3；       
（4）開始時容器中的壓強與平衡時的壓強之比為$\frac{6+6}{2.4+4.8+3.6+2.4}$=12：13.2≈12：13，故答案為：12：13．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握化學平衡三段法、速率及壓強比的計算等為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意x的確定方法，題目難度不大．