Question

某溫度時，在2L密閉容器中氣態物質X和Y反應生成氣態物質Z，它們的物質的量隨時間的變化如表所示．

t/min	X/mol	Y/mol	Z/mol
0	1.00	1.00	0.00
1	0.90	0.80	0.20
3	0.75	0.50	0.50
5	0.65	0.30	0.70
9	0.55	0.10	0.90
10	0.55	0.10	0.90
14	0.55	0.10	0.90

（1）體系中發生反應的化學方程式是

 

；
（2）計算該反應在0-3min時間內產物Z的平均反應速率：

 

；
（3）該反應達到平衡后容器內壓強與反應前壓強之比等于

 

．（填最簡整數比）

Answer 1

考點：化學平衡建立的過程,反應速率的定量表示方法

專題：化學平衡專題

分析：由表中數據可知，X、Y為反應物，Z為生成物，1min時△n（X）=1mol-0.9mol=0.1mol，△n（Y）=1mol-0.8mol=0.2mol，△n（Z）=0.2mol，9min后各物質的物質的量不再變化，且反應物不為0，故為可逆反應，物質的量變化量之比等于化學計量數之比，故反應方程式為X+2Y?2Z．
（1）根據物質的量的變化與化學計量數呈正比書寫化學方程式；
（2）依據化學反應速率=

△c

△t

，結合圖表數據計算；
（3）依據圖表數據分析當反應進行到9min時反應已達到平衡，再根據壓強之比等于物質的量之比．

解答： 解：（1）由表中數據看出反應從開始到平衡，X的物質的量減小，應為反應物，0～1min物質的量變化值為1.00mol-0.90mol=0.10mol，Y的物質的量減小，應為反應物，0～1min物質的量變化值為1.00mol-0.80mol=0.20mol，Z的物質的量增多，應為是生成物，物質的量的變化值為0.20mol，9min后各物質的物質的量不再變化，且反應物不為0，故為可逆反應，根據物質的量的變化與化學計量數呈正比，則n（X）：n（Y）：n（Z）=0.10mol：0.20mol：0.20mol=1：2：2，反應方程式為X+2Y?2Z，
故答案為：X+2Y?2Z；
（2）0-3min內Z的反應速率為

△c

△t

=

0.5mol/2L

3min

=0.083mol/（L?min），故答案為：0.083mol/（L?min）；
（3）根據壓強之比等于物質的量之比，由圖表數據可知反應到9min，反應達到平衡，所以達到平衡后容器內壓強與反應前壓強之比為

0.55mol+0.10mol+0.90mol

1.00mol+1.00mol

=31：40，故答案為：31：40．

點評：本題考查化學平衡移動、外界條件對平衡的影響、化學平衡圖象，反應速率計算應用等，難度中等．