Question

【題目】在容積為2 L的密閉容器中進行如下反應：

A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，開始時A為4 mol，B為6 mol；5 min末時測得C的物質的量為3 mol，用D表示的化學反應速率v(D)為0.2 mol·L－1·min－1。

計算：

(1)5 min末A的物質的量濃度為____________________________________________。

(2)5 min內用B表示的化學反應速率v(B)為__________________________________。

(3)化學方程式中n值為___________________________________________________。

(4)此反應在四種不同情況下的反應速率分別為

①v(A)＝5 mol·L－1·min－1

②v(B)＝6 mol·L－1·min－1

③v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1

④v(D)＝8 mol·L－1·min－1

其中反應速率最快的是______________(填編號)。

Answer 1

【答案】1.5 mol·L－10.2 mol·L－1·min－12①

【解析】

(1)根據C的物質的量計算反應的A的物質的量,從而知道為反應的A的物質的量,再利用濃度公式計算；
(2)根據C的物質的量計算反應的B的物質的量,根據反應速率公式計算；
(3)根據同一反應中、同一時間段內,各物質的反應速率之比等于計量數之比確定n值；
(4)把不同物質的反應速率換算成同一物質的反應速率進行比較；

開始時A為4 mol，B為6 mol；5 min末時測得C的物質的量為3 mol，用D表示的化學反應速率v(D)為0.2 mol·L－1·min－1。

A(g)＋2B(g) 3C(g)＋nD(g)

起始量 4 6 0

變化量 1 2 3

5min末 3 4 3

(1)據以上分析可知：5 min末A的物質的量濃度為3/2= 1.5 mol·L－1 ；綜上所述，本題答案是：1.5 mol·L－1。

(2) 據以上分析可知：5 min內用B表示的化學反應速率v(B)=Δc/Δt=2/2×5= 0.2 mol·L－1·min－1 ；綜上所述，本題答案是：0.2 mol·L－1·min－1。

(3)根據同一反應中、同一時間段內,各物質的反應速率之比等于計量數之比：v(B)：v(D)=0.2:0.2=2: n, n=2；綜上所述，本題答案是：2。

(4)根據速率之比和各物質前面的化學計量系數成正比規律，把所有速率都換算成A的反應速率：

①v(A)＝5 mol·L－1·min－1；

②由v(B)＝6 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝3mol·L－1·min－1；

③由v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝1.5mol·L－1·min－1；

④由v(D)＝8 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝4mol·L－1·min－1；

綜合以上分子可知：反應速率最快的是①；綜上所述，本題選①。