Question

11．某溫度時(shí)，在一個(gè)2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫(xiě)下列空白：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z；
（2）從開(kāi)始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為0.05mol/（L．min）；
（3）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)：體系的壓強(qiáng)是開(kāi)始的0.9倍；
（4）X的轉(zhuǎn)化率=30%．（轉(zhuǎn)化率為反應(yīng)掉的物質(zhì)的量除以原來(lái)的物質(zhì)的量）．

Answer 1

分析 根據(jù)圖象知，隨著反應(yīng)進(jìn)行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z物質(zhì)的量增大，說(shuō)明X、Y是反應(yīng)物而Z是生成物，
（1）達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，參加反應(yīng)的△n（X）=（1.0-0.7）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.9）mol=0.1mol、△n（Z）=（0.2-0）mol=0.2mol，同一反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以X、Y、Z的計(jì)量數(shù)之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，據(jù)此書(shū)寫(xiě)方程式；
（2）Z的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
（3）恒溫恒容條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強(qiáng)之比；
（4）X的轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化量}{起始量}$×100%計(jì)算．

解答 解：根據(jù)圖象知，隨著反應(yīng)進(jìn)行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z物質(zhì)的量增大，說(shuō)明X、Y是反應(yīng)物而Z是生成物，
（1）達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，參加反應(yīng)的△n（X）=（1.0-0.7）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.9）mol=0.1mol、△n（Z）=（0.2-0）mol=0.2mol，同一反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以X、Y、Z的計(jì)量數(shù)之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，所以該反應(yīng)方程式為3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
（2）Z的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.2}{2}}{2}$=0.05mol/（L．min），故答案為：0.05mol/（L．min）；
（3）根據(jù)圖象知，未反應(yīng)時(shí)混合氣體的物質(zhì)的量=（1.0+1.0）mol=2.0mol，平衡狀態(tài)混合氣體物質(zhì)的量=（0.9+0.7+0.2）mol=1.8mol，恒溫恒容條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強(qiáng)之比，所以平衡狀態(tài)體系壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的$\frac{1.8mol}{2.0mol}$=0.9倍，
故答案為：0.9；
（4）X的轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化量}{起始量}$×100%=$\frac{1-0.7}{1}$×100%=30%，故答案為：30%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查圖象分析，側(cè)重考查學(xué)生分析及計(jì)算能力，明確曲線變化趨勢(shì)含義、物質(zhì)的量變化量與其計(jì)量數(shù)的關(guān)系即可解答，難點(diǎn)是（3）題計(jì)算，題目難度中等．