将等物质量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min...
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将等物质量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,C的平均反应速率是0.1mol/(L·min),且此时A的物质的量浓度为0.25 mol/L。
(1)x的值是__________;
(2)B的平均反应速率__________;
(3)则反应开始前放入容器中A的物质的量_____________。
【回答】
【*】 (1). 2 (2). 0.05mol/(L·min) (3). 2mol
【解析】
【分析】
(1)根据D的浓度求出υ(D),然后根据化学反应速率比等于化学计量数的比,可得x值;
(2)根据反应速率之比等于化学计量数之比求出υ(B);
(3)根据反应速率计算出△n(A),结合5min时A的浓度进一步计算出开始时A的浓度及物质的量。
【详解】(1) 5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,则υ(D)= 0.5mol/L÷5min=0.1mol/(L·min);
由于此时υ(C)=0.1mol/(L·min)= υ(D),根据反应速率之比等于化学计量数之比,可知x=2;
(2) 根据反应速率之比等于化学计量数之比,υ(B):υ(D)=1:2,所以υ(B)=υ(D)= 0.05mol/(L·min);
(3)根据反应速率之比等于化学计量数之比,υ(A):υ(B)=3:1,υ(B)=0.05mol/(L·min),则υ(A)=3υ(B)=0.15mol/(L·min),A物质变化的物质的量为△n(A)= 0.15mol/(L·min)×5min×2L=1.5mol,此时反应混合物中A的物质的量浓度为0.25 mol/L,未反应的A的物质的量为0.25mol/L×2L=0.5mol,因此反应开始时A物质的物质的量为n(A)=0.5mol+1.5mol=2mol。
【点睛】本题考查了化学反应速率的有关知识,涉及化学反应速率的定义式、不同物质的速率关系及与反应物与生成物的物质的量浓度的关系等,掌握速率的定义及反应实质是解题关键。
知识点:化学反应速率
题型:填空题
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