Question

【題目】某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

（2）反應(yīng)開始至2min，以氣體X表示的平均反應(yīng)速率為____。反應(yīng)達(dá)限度時，Y的轉(zhuǎn)化率為____，反應(yīng)開始時與反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時的壓強(qiáng)之比為____。

（3）若上述反應(yīng)在甲、乙兩個相同容器內(nèi)同時進(jìn)行，分別測得甲中v(X)＝9 mol/(L·min)，乙中v(Y)＝0.1 mol/(L·s)，則____中反應(yīng)更快。

Answer 1

【答案】 3X+Y2Z 0.075mol/(L·min) 10% 10:9 乙

【解析】(1)由圖象可以看出，X、Y的物質(zhì)的量逐漸減小，Z的物質(zhì)的量逐漸增大，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，2min后，X、Y的物質(zhì)的量為定值且不為零，為可逆反應(yīng)，相同時間內(nèi)物質(zhì)的量的變化比值為：△n(X)︰△n(Y)︰△n(Z)=(1.0-0.7)mol︰(1.0-0.9)mol：0.2mol=3︰1︰2，則化學(xué)方程式為3X+Y2Z；

(2)反應(yīng)開始至2min，以氣體X表示的平均反應(yīng)速率為=0.075mol/(L·min)；反應(yīng)達(dá)限度時，Y的轉(zhuǎn)化率為×100%=10%；反應(yīng)開始時總物質(zhì)的量為2mol，平衡時總物質(zhì)的量為1.8mol，根據(jù)阿伏加德羅定律可知，在恒溫恒容條件下，容器內(nèi)壓強(qiáng)與氣體總物質(zhì)的量成正比，則反應(yīng)開始時與反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時的壓強(qiáng)之比為2mol:1.8mol=10:9；

(3)甲中v(X)＝9 mol/(L·min)，乙中v(Y)＝0.1 mol/(L·s)，對應(yīng)v(X)＝v(Y)×3＝0.3 mol/(L·s)=18mol/(L·min)，則乙中反應(yīng)更快。