Question

【題目】在容積為2L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4mol，B為6mol；5min末時測得C的物質的量為3mol，用D表示的化學反應速率v(D)為0.2mol/(L·min)。計算:

(1)5min末A的物質的量濃度為________。

(2)前5min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)=5mol/(L·min)

②v(B)=6mol/(L·min)

③v(C)=4.5mol/(L·min)

④v(D)=8mol/(L·min)

其中反應速率最快的是________（填編號）。

Answer 1

【答案】1.5mol/L 0.2mol/(Lmin) 2 ①

【解析】

利用起始量與某物質的平衡量進行化學方程式中平衡濃度、反應速率及化學計量數的計算時，常將速率轉化為變化量，從而建立三段式。比較同一反應在不同條件下反應速率快慢時，應轉化為同一物質，然后比較分析。

D表示的化學反應速率v(D)為0.2mol/(L·min)，則生成D的物質的量濃度為c(D)= 0.2mol/(L·min)×5min=1mol/L。從而建立以下三段式：

(1)由上面分析可知，5min末A的物質的量濃度為1.5mol/L。答案為：1.5mol/L；

(2)前5min內用B表示的化學反應速率v(B)==0.2mol/(Lmin)。答案為：0.2mol/(Lmin)；

(3)由濃度的變化量之比等于化學計量數之比，可得出=，n=2。答案為：2；

(4)為便于比較，將各物質表示的速率都轉化為A物質表示的速率，則為：

①v(A)=5mol/(L·min)；

②v(B)=6mol/(L·min)，v(A)=3mol/(L·min)；

③v(C)=4.5mol/(L·min)，v(A)=1.5mol/(L·min)；

④v(D)=8mol/(L·min)，v(A)=4mol/(L·min)；

以上速率中，5mol/(L·min)最大，故反應速率最快的是①。答案為：①。