将等物质的量浓度的A,B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5分钟后,测D的浓度为0.5mol/L,C的平均反应速率为0.1mol(L•min)-1,c(A):c(B)=3:5,求:
(1)X的值;
(2)B的平均反应速率;
(3)开始时A,B的物质的量
(4)反应5分钟时A的浓度.
D的浓度为0.5mol/L,所以D的物质的量为1mol.
设A、B的物质的量为nmol,
3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),
开始 n mol n mol 0 0
反应 1.5mol 0.5mol 1mol
5min (n-1.5)mol ( n-0.5)mol 1mol
c(A):c(B)=
:(n-1.5)mol 2L
=3:5,( n-0.5)mol 2L
所以n=3,
(1)D的浓度为0.5mol/L,反应时间为5min,D的反应速率为0.1mol•L-1•min-1,C的反应速率是0.1mol•L-1•min-1,根据同一反应中,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以x=2,
答:X的值为2;
(2)反应速率之比等于化学计量数之比,x=2,则v(B)=
v(C)=1 2
×0.1mol(L•min)-1=0.05mol(L•min)-1,1 2
答:B的平均反应速率为0.05mol(L•min)-1;
(3)有以上分析可知开始时A,B的物质的量都为3mol,
答:开始时A,B的物质的量为3mol;
(4)在5min末的物质的量为:(n-1.5)mol=1.5mol,其物质的量浓度为
=0.75mol/L,1.5mol 2L
答:反应5分钟时A的浓度为0.75mol/L.