Question

(8分)將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：

3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol·L^－1，C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/(L。min)，且此時A、B的物質(zhì)的量濃度之比為3∶5。求：

（1）此時A的濃度為           .反應(yīng)開始前放入容器中A、B的物質(zhì)的量          

（2）B的平均反應(yīng)速率           .

（3）x的值是多少           .

（4）下列敘述能證明該反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是           。

A．溶器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化

B．A的體積分數(shù)不再發(fā)生變化

C．容器內(nèi)氣體 分子總數(shù)不再發(fā)生變化

D．相同時間內(nèi)消耗3nmolA的同時消耗nmolB

E. 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

 

Answer 1

【答案】

0.75 mol·L^-1(1分)3mol(1分) ；0.05mol/(L。min)；(2分)；

 x=2(2分)  ； B(2分)

【解析】（1）C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/(L。min)，則生成C是0.5mol，剩余根據(jù)變化量之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比可知，x＝2。則

3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)

起始量（mol）       n      n         0      0

轉(zhuǎn)化量（mol）       1.5    0.5       1.0    1.0

平衡量（mol）     n－1.5   n－0.5    1.0    1.0

所以有（n－1.5）∶（n－0.5）＝3∶5

解得n＝3mol，所以此時A物質(zhì)的濃度是1.5mol÷2L＝0.75mol/L

反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比

所以B物質(zhì)的反應(yīng)速率是0.1mol/(L。min)÷2＝0.05mol/(L。min)

（2）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，所以選項B正確。反應(yīng)前后條件不變，因此壓強也是始終不變的，選項A、C不能說明；D中反應(yīng)速率的方向是相同的，速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比，因此D中的關(guān)系始終是成立，不正確；混合氣的平均相對分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值，質(zhì)量和物質(zhì)的量都是不變的，所以E不能說明，答案選B。