把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌x C(g)+2D(g),经5s反应达平衡,在此5s内C的平均反应速率为0.2mol•L-1•s-1,同时生成1molD,试计算:(1)达到平衡状态时B的转化率______.(2)x的值为______.(3)保持该反应条件不变,8s时容器内气体的物质的量为______.

问题描述:

把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌x C(g)+2D(g),经5s反应达平衡,在此5s内C的平均反应速率为0.2mol•L-1•s-1,同时生成1molD,试计算:
(1)达到平衡状态时B的转化率______.
(2)x的值为______.
(3)保持该反应条件不变,8s时容器内气体的物质的量为______.

平衡时,生成的C的物质的量为 0.2mol/(L﹒s)×5s×2L=2mol,
             3A(气)+B(气)⇌XC(气)+2D(气),
开始(mol):2.5        2.5       0        0
变化(mol):1.5        0.5      0.5X      1
平衡(mol):1.5         2        2        1
X=4,
(1)达到平衡状态时B的转化率=

消耗量
起始量
×100%=
0.5mol
2.5mol
×100%=20%;
故答案为:20%;
(2)依据上述减少得到x的值为4;
故答案为:4;
(3)5s反应达平衡,8s时容器内气体的物质的量和5s时的平衡气体物质的量相同,所以容器内气体的物质的量=1.5mol+2mol+2mol+1mol=6.5mol;
故答案为:6.5mol.
答案解析:根据三段式解题法,求出混合气体各组分物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量.
平衡时,生成的C的物质的量为 0.2mol/(L﹒s)×5s×2L=2mol,
             3A(气)+B(气)⇌XC(气)+2D(气),
开始(mol):2.5        2.5       0        0
变化(mol):1.5        0.5      0.5X      1
平衡(mol):1.5         2        2        1
X=4,
根据相关计算公式计算相关物理量;
(1)转化率=
消耗量
起始量
×100%;
(2)依据上述计算得到x的值;
(3)5s反应达平衡,8s时容器内气体的物质的量和5s时的平衡气体物质的量相同.
考试点:化学平衡的计算.
知识点:本题考查了化学平衡的计算应用,主要是转化率、平衡浓度,掌握基础是关键,题目较简单.