问题 问答题

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.

答案

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
( n-0.5)mol 
2L
=3:5,

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)=

1
2
v(C)=
1
2
×0.1mol(L•min)-1=0.05mol(L•min)-1

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

1.5mol
2L
=0.75mol/L,

答:反应5分钟时A的浓度为0.75mol/L.

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