Question

20．在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：A（g）+2B（g）?3C（g）+nD（g），開始時A為2mol、B為5mol，5min末時達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，此時測得C的物質(zhì)的量為3mol，用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v（D）為0.2mol•L^-1•min^-1．
（1）5min末A的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L．
（2）前5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v（B）為0.2mol•L^-1•min^-1．
（3）化學(xué)方程式中n值為2．
（4）平衡時B的轉(zhuǎn)化率為40%．
（5）反應(yīng)開始時與達(dá)到平衡后容器中壓強(qiáng)之比為7：9．

Answer 1

分析 5min末時達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，此時測得C的物質(zhì)的量為3mol，v（C）=$\frac{\frac{3mol}{2L}}{5min}$=0.3mol•L^-1•min^-1，用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v（D）為0.2mol•L^-1•min^-1．由速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知，$\frac{0.3}{0.2}=\frac{3}{n}$，解得n=2，則
          A（g）+2B（g）?3C（g）+2D（g）
開始    2             5            0            0
轉(zhuǎn)化    1             2             3           2
平衡    1             3             3            2
結(jié)合c=$\frac{n}{V}$、v=$\frac{△c}{△t}$、轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化的量}{開始的量}$×100%、物質(zhì)的量比等于壓強(qiáng)比來解答．

解答 解：5min末時達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，此時測得C的物質(zhì)的量為3mol，v（C）=$\frac{\frac{3mol}{2L}}{5min}$=0.3mol•L^-1•min^-1，用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v（D）為0.2mol•L^-1•min^-1．由速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知，$\frac{0.3}{0.2}=\frac{3}{n}$，解得n=2，則
          A（g）+2B（g）?3C（g）+2D（g）
開始    2             5            0            0
轉(zhuǎn)化    1             2             3           2
平衡    1             3             3            2
（1）5min末A的物質(zhì)的量濃度為$\frac{1mol}{2L}$=0.5 mol/L，故答案為：0.5 mol/L；
（2）前5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v（B）為$\frac{\frac{2mol}{2L}}{5min}$=0.2 mol•L^-1•min^-1，故答案為：0.2 mol•L^-1•min^-1；
（3）由上述分析可知化學(xué)方程式中n值為2，故答案為：2；
（4）平衡時B的轉(zhuǎn)化率為$\frac{2}{5}$×100%=40%，故答案為：40%；
（5）反應(yīng)開始時與達(dá)到平衡后容器中壓強(qiáng)之比為$\frac{2+5}{1+3+3+2}$=7：9，故答案為：7：9．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡的計算，為高頻考點(diǎn)，把握化學(xué)平衡三段法、速率及轉(zhuǎn)化率計算等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，注意n的確定方法，題目難度不大．