把6molA气体和5molB气体混合放入4L恒容密闭容器中.在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g)+xD(g),经过5min后达到化学平衡,此时生成2molC.又知在此时D的平均速率为O.15mol•L-1•min-1.求:(1)平衡时A的物质的量浓度;(2)B的转化率;(3)x的值.(要求写出计算过程)

问题描述:

把6molA气体和5molB气体混合放入4L恒容密闭容器中.在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g)+xD(g),经过5min后达到化学平衡,此时生成2molC.又知在此时D的平均速率为O.15mol•L-1•min-1
求:(1)平衡时A的物质的量浓度;
(2)B的转化率;
(3)x的值.(要求写出计算过程)

(1)△n(A)=

3
2
×2mol=3mol,
n(A)平衡=n(A)起始-△n(A)=6mol-3mol=3mol,
所以c(A)平衡=
n(A)平衡
V
=
3mol
4L
=0.75mol/L,
答:平衡时A的物质的量浓度为0.75mol/L;
(2)参加反应的B的物质的量n(B)=
1
2
n(C)=
1
2
×2mol=1mol,
所以B的转化率为α=
1mol
5mol
×100%=20%,
答:B的转化率为20%;
(3)D的物质的量为n(D)=0.15mol•(L•min)-1×5min×4L=3mol,
物质的量之比等于化学计量数之比,所以2:x=2mol:3mol,解得x=3,
答:x的值是3;
答案解析:(1)c(A)平衡=
n
V
,根据平衡时C的物质的量,利用物质的量之比等于化学计量数之比,求出△n(A),再利用n(A)平衡=n(A)起始-△n(A),求出n(A)平衡,代入计算;
(2)根据物质的量之比等于化学计量数之比,利用平衡时C的物质的量,求出参加反应的B的物质的量,再利用转化率的定义计算;
(3)根据D的反应速率求出D的物质的量,根据反应的物质的量之比等于化学计量数之比计算x;
考试点:化学平衡的计算.
知识点:本题考查化学平衡的计算,题目难度不大,注意对基础知识的理解、积累.