问题 问答题

把6molA气体和5molB气体混合放入4L密闭容器中,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g)+xD(g),经5min达到平衡,此时生成2molC,测得D的平均反应速率为0.15mol•(L•min)-1,则平衡时A的物质的量浓度是______;B的转化率是______;x的值是______;平衡混合物中B的体积分数是______(保留一位小数).

答案

(1)△n(A)=

3
2
×2mol=3mol,

n(A)平衡=n(A)起始-△n(A)=6mol-3mol=3mol,

所以c(A)平衡=

n(A)平衡
V
=
3mol
4L
=0.75mol/L,

答:平衡时A的物质的量浓度为0.75mol/L;

(2)参加反应的B的物质的量n(B)=

1
2
n(C)=
1
2
×2mol=1mol,

所以B的转化率为α=

1mol
5mol
×100%=20%,

答:B的转化率为20%;

(3)D的物质的量为n(D)=0.15mol•(L•min)-1×5min×4L=3mol,

物质的量之比等于化学计量数之比,所以2:x=2mol:3mol,解得x=3,

答:x的值是3;

(4)3A(g)+B(g)⇔2C(g)+3D(g),体积增加

                      2                (2+3)-(3+1)=1

                      2mol                1mol

平衡时,混合气体的物质的量为6mol+5mol+1mol=12mol,

平衡时,B的物质的量为5mol-1mol=4mol,

所以平衡混合物中B的体积分数为

4mol
12mol
×100%=33.3%,

答:平衡混合物中B的体积分数为33.3%.

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