Question

1．把1mol X氣體和0.5mol Y氣體混合于2L密閉容器中，發生如下反應：3X（g）+Y（g）=nZ（g）+2W（g），2min末生成0.2mol W，若測得以Z的物質的量濃度變化表示的平均反應速率為0.1mol/（L•min），試計算：
（1）前2min內，用X表示的平均反應速率；
（2）2min末時Y的轉化率；
（3）化學方程式中Z的化學計量數n．

Answer 1

分析 2min末生成0.2mol W，v（W）=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），若測得以Z的物質的量濃度變化表示的平均反應速率為0.1mol/（L•min），由速率之比等于化學計量數之比可知n=4，則
       3X（g）+Y（g）=4Z（g）+2W（g）
開始   1           0.5       0            0
轉化 0.3         0.1       0.4         0.2
2min  0.7         0.4      0.4         0.2
結合v=$\frac{△c}{△t}$、轉化率=$\frac{轉化的量}{開始的量}$×100%計算．

解答 解：2min末生成0.2mol W，v（W）=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），若測得以Z的物質的量濃度變化表示的平均反應速率為0.1mol/（L•min），由速率之比等于化學計量數之比可知n=4，則
       3X（g）+Y（g）=4Z（g）+2W（g）
開始   1           0.5       0            0
轉化 0.3         0.1       0.4         0.2
2min  0.7         0.4      0.4         0.2
（1）2 min末生成0.2 mol W，轉化的X為0.3mol，v（X）=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{2min}$=0.075 mol/（L•min），
答：前2min內，用X表示的平均反應速率為0.075 mol/（L•min）；
（2）2min末時Y的轉化率α（Y）=$\frac{0.1mol}{0.5mol}$×100%=20%，
答：2min末時Y的轉化率為20%；
（3）由上述分析可知n=4，
答：化學方程式中Z的化學計量數n為4．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握化學平衡三段法、各物質的量的關系等為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意速率與化學計量數的關系確定n，題目難度不大．