【答案】
分析:(1)根据v(C)=

的公式变形计算生成的C的物质的量,利用化学计量数之比等于物质的量之比计算x的值;
(2)根据方程式计算参加反应的B的物质的量,再利用转化率的定义计算;
(3)根据(2)的计算可知参加反应的B的物质的量,进而计算1molB反应时放出的热量,再根据热化学方程式的书写原则进行书写;
(4)计算反应后混合气体的物质的量之和,恒温恒压下,体积之比之比等于物质的量之比,据此计算.
解答:解:(1)5s内C的平均反应速率为0.2mol?L
-1?s
-1,同时生成1molD,故生成的C的物质的量为5s×0.2mol?L
-1?s
-1×2L=2mol,化学计量数之比等于物质的量之比,故x:2=2mol:1mol,解得x=4,
答:x的值为4;
(2)由方程式3A(g)+B(g)?4C(g)+2D(g)可知,参加反应的B的物质的量为1mol×

=0.5mol,故B的转化率为

×100%=20%,
答:平衡时B的转化率为20%;
(3)0.5molB反应放出的热量为QkJ,故1molB反应放出的热量为QkJ×

=2QkJ,故该反应的热化学方程式为3A(g)+B(g)?4 C(g)+2D(g)△H=-2Q kJ?mol
-1,
答:该反应的热化学方程式为3A(g)+B(g)?4 C(g)+2D(g)△H=-2Q kJ?mol
-1;
(4)反应生成1molD,则:
3A(g)+B(g)?4 C(g)+2D(g) 气体物质的量增大△n
2 2
1mol 1mol
故平衡时混合气体的物质的量为2.5mol+2.5mol+1mol=6mol,恒温恒压下,体积之比之比等于物质的量之比,令平衡时的体积为V,则5mol:6mol=2L:V,解得V=2.4L,
答:达平衡时容器内气体的体积为2.4L.
点评:本题考查化学平衡的有关计算,难度中等,注意(3)中热化学方程式的书写的关键是计算反应热.