Question

8．在2L密閉容器內，800℃時X（g）和Y（g）反應生成Z（g）的體系中，n（X）隨時間的變化如表所示：（已知：2X（g）+Y（g）?2Z（g） ）

時間/s	0	1	2	3	4	5
n（X）/mol	0.020	0.010	0.008	0.008	0.008	0.008

（1）在第4s時，X的轉化率為多少？
（2）如圖中表示Z變化曲線的是b，用Y表示從0～2s內該反應的平均速率v=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1．

Answer 1

分析 （1）由表中數據可知從2s開始，X的物質的量為0.008mol，不再變化，2s時反應達平衡，4s時消耗的X為0.02mol-0.008mol=0.012mol，進而計算X轉化率；
（2）Z是產物，隨反應進行濃度增大，平衡時△c（Z）=△c（X）；
根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（X），再利用速率之比等于化學計量數之比計算v（Y）

解答 解：（1）由表中數據可知從2s開始，X的物質的量為0.008mol，不再變化，2s時反應達平衡，4s時消耗的X為0.02mol-0.008mol=0.012mol，X轉化率為$\frac{0.012mol}{0.02mol}$×100%=60%，
答：在第4s時，X的轉化率為60%；
（2）Z是產物，隨反應進行濃度增大，平衡時△c（Z）=△c（X）=$\frac{0.02mol-0.008mol}{2L}$=0.006mol/L，所以圖中表示Z變化的曲線是b；
2s內用X表示的平均反應速率v（X）=$\frac{\frac{0.02mol-0.008mol}{2L}}{2s}$=3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1，速率之比等于化學計量數之比，所以v（Y）=$\frac{1}{2}$v（X）=$\frac{1}{2}$×3.0×10^-3mol•L^-1•s^-1=1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1，
故答案為：b；1.5×10^-3mol•L^-1•s^-1．

點評 本題考查化學平衡計算、反應速率計算等，比較基礎，旨在考查學生對基礎知識的解掌握．