將等物質量的A、B混合於2L的密閉容器中，發生如下反應：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，經5min...

問題詳情：

將等物質量的A、B混合於2L的密閉容器中，發生如下反應：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，經5min後，測得D的濃度為0.5mol/L，C的平均反應速率是0.1mol/(L·min)，且此時A的物質的量濃度為0.25 mol/L。

(1)x的值是__________；

(2)B的平均反應速率__________；

(3)則反應開始前放入容器中A的物質的量_____________。

【回答】

【*】    (1). 2    (2). 0.05mol/(L·min)    (3). 2mol

【解析】

【分析】

(1)根據D的濃度求出υ(D)，然後根據化學反應速率比等於化學計量數的比，可得x值；

(2)根據反應速率之比等於化學計量數之比求出υ(B)；

(3)根據反應速率計算出△n(A)，結合5min時A的濃度進一步計算出開始時A的濃度及物質的量。

【詳解】(1) 5min後，測得D的濃度為0.5mol/L，則υ(D)= 0.5mol/L÷5min=0.1mol/(L·min)；

由於此時υ(C)=0.1mol/(L·min)= υ(D)，根據反應速率之比等於化學計量數之比，可知x=2；

(2) 根據反應速率之比等於化學計量數之比，υ(B):υ(D)=1:2，所以υ(B)=υ(D)= 0.05mol/(L·min)；

(3)根據反應速率之比等於化學計量數之比，υ(A):υ(B)=3:1，υ(B)=0.05mol/(L·min)，則υ(A)=3υ(B)=0.15mol/(L·min)，A物質變化的物質的量為△n(A)= 0.15mol/(L·min)×5min×2L=1.5mol，此時反應混合物中A的物質的量濃度為0.25 mol/L，未反應的A的物質的量為0.25mol/L×2L=0.5mol，因此反應開始時A物質的物質的量為n(A)=0.5mol+1.5mol=2mol。

【點睛】本題考查了化學反應速率的有關知識，涉及化學反應速率的定義式、不同物質的速率關係及與反應物與生成物的物質的量濃度的關係等，掌握速率的定義及反應實質是解題關鍵。

知識點：化學反應速率

題型：填空題