把2.5mol A和2.5mol B混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生反应3A(g)+B(g)x C(g)+2D(g),经5s后反应达平衡。在此5s内C的平均反应速率为0.2mol・L-1・s-1,同时生成1mol D。试计算:
(1)达到平衡状态时B的转化率;
(2)试算x的值;
(3)达平衡时容器内气体的物质的量是多少?
把2.5mol A和2.5mol B混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生反应3A(g)+B(g)x C(g)+2D(g),经5s后反应达平衡。在此5s内C的平均反应速率为0.2mol・L-1・s-1,同时生成1mol D。试计算:
(1)达到平衡状态时B的转化率;
(2)试算x的值;
(3)达平衡时容器内气体的物质的量是多少?
(1)由题意可知:5s后容器内C的物质的量为0.2mol・L-1・s-1×2L×5s=2mol,设平衡时共有y mol B发生了转化,则:
3A(g)+ B(g)
xC(g)+2D(g)
起始: 2.5mol 2.5mol 0 0
反应 3y y 2mol 1mol
平衡 (2.5-3y)mol (2.5-y)mol 2mol 1mol
可得:y=0.5mol,即B的转化率为0.5mol/2.5mol=20%。
(2)由方程式中C、D量的关系可知x=2×2=4。
(3)由上述程式可知:达到平衡时n(A)=2.5mol-3×0.5mol=1mol,n(B)= 2.5mol-0.5mol=2mol,n(C)=2mol,n(D)=1mol,所以反应后总气体的物质的量为1mol+2mol+2mol+1mol=6mol。