Question

將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發生下列反應：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g），經4min后測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，以C表示的平均速率v（C）=0.125mol?L^-1?min^-1，下列說法正確的是（　　）

A．4min時，A的物質的量為0.75mol

B．反應物A的起始濃度為0.75mol/L

C．該反應方程式中，x=2

D．以B表示的平均反應速率為v（B）=0.13mol?L^-1?min^-1

Answer 1

分析：設A、B的物質的量分別為nmol，4min后C的濃度為0.125mol?L^-1?min^-1×4min=0.5mol/L，則4min后c（C）=0.5mol/L×2L=1mol，n（D）=0.5mol/L×2L=1mol，
            3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）
起始：nmol     nmol           0       0 
轉化：1.5mol  0.5mol        x       1mol
平衡：（n-1.5）mol （n-0.5）mol   1mol    1mol
則（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，
n=3，
x=2，
以此解答該題．

解答：解：設A、B的物質的量分別為nmol，4min后C的濃度為0.125mol?L^-1?min^-1×4min=0.5mol/L，則4min后c（C）=0.5mol/L×2L=1mol，n（D）=0.5mol/L×2L=1mol，
            3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）
起始：nmol     nmol           0       0 
轉化：1.5mol  0.5mol         x       1mol
平衡：（n-1.5）mol （n-0.5）mol    1mol    1mol
則（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，n=3，x=2，
A.4min時，A的物質的量為3mol-1.5mol=1.5mol，故A錯誤；
B．反應物A的起始濃度為

3mol

2L

=1.5mol/L，故B錯誤；
C．化學反應中物質的量變化量之比等于化學計量數之比，則x=2，故C正確；
D．以B表示的平均反應速率為v（B）=

1

2

×v（C）=

1

2

×0.125mol?L^-1?min^-1=0.065mol?L^-1?min^-1，故D錯誤．
故選C．

點評：本題考查了化學反應速率與化學計量數的關系，根據反應物的物質的量關系運用三段式法計算平衡時的物質的量是解答該題的關鍵，注意同一反應中反應速率之比等于化學計量數之比．