Question

把6mol A氣體和5mol B氣體混合放入4L密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：3A（g）+B（g）?2C（g）+xD（g），經(jīng)5min達到平衡，此時生成2mol C，測得D的平均反應(yīng)速率為0.15mol?（L?min）^-1，則平衡時A的物質(zhì)的量濃度是

0.75mol/L

；B的轉(zhuǎn)化率是

20%

；x的值是

3

；平衡混合物中B的體積分數(shù)是

33.3%

（保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析：（1）c（A）_平衡=

n(A)平衡

V

，根據(jù)平衡時C的物質(zhì)的量，利用物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，求出△n（A），再利用n（A）_平衡=n（A）_起始-△n（A），求出n（A）_平衡，代入計算；
（2）根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，利用平衡時C的物質(zhì)的量，求出參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量，再利用轉(zhuǎn)化率的定義計算；
（3）根據(jù)D的反應(yīng)速率求出D的物質(zhì)的量，根據(jù)反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算x；
（4）根據(jù)方程式利用差量法計算出混合氣體物質(zhì)的量的變化，求出平衡后混合氣體的總的物質(zhì)的量，利用體積分數(shù)定義計算．

解答：解：（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：平衡時A的物質(zhì)的量濃度為0.75mol/L；
（2）參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量n（B）=

1

2

n（C）=

1

2

×2mol=1mol，
所以B的轉(zhuǎn)化率為α=

1mol

5mol

×100%=20%，
答：B的轉(zhuǎn)化率為20%；
（3）D的物質(zhì)的量為n（D）=0.15mol?（L?min）^-1×5min×4L=3mol，
物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)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），體積增加
                    2               （2+3）-（3+1）=1
                   2mol               1mol
平衡時，混合氣體的物質(zhì)的量為6mol+5mol+1mol=12mol，
平衡時，B的物質(zhì)的量為5mol-1mol=4mol，
所以平衡混合物中B的體積分數(shù)為

4mol

12mol

×100%=33.3%，
答：平衡混合物中B的體積分數(shù)為33.3%．

點評：本題考查化學(xué)平衡的計算，題目難度不大，注意對基礎(chǔ)知識的理解、積累．