Question

在2 L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：

mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m,n,p,q為物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。在0～3 min 內(nèi)，各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化如下表所示：

已知2 min內(nèi)v(Q)=0.075 mol·L^-1·min^-1,

(1)試確定以下物質(zhì)的相關(guān)量：

起始時(shí)n(Y)=__________，n(Q)=________。

(2)方程式中m=__________，n=_________，

p=____________，q=___________。

(3)用Z表示2 min內(nèi)的反應(yīng)速率_________。

(4)2 min末Q的轉(zhuǎn)化率為____________。

(5)試判斷在2 min內(nèi)v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)，在2 min末～3 min末v(正)_________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。

Answer 1

【解析】本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計(jì)算。解題時(shí)明確化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系以及化學(xué)計(jì)算的方法。對比X的起始量和2 min末的量，可知反應(yīng)逆向進(jìn)行。

Δn(Q)=v(Q)·V·Δt

=0.075 mol·L^-1·min^-1×2 L×2 min=0.3 mol

對反應(yīng)過程作“三段式”法分析如下：

mX   +   nY     pZ   +   qQ

始/mol              0.7      n(Y)       1        n(Q)

變/mol             Δn(X)    Δn(Y)    Δn(Z)    0.3

2 min末/mol        0.8       2.7       0.8      2.7

故Δn(X)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol

Δn(Z)=1 mol-0.8 mol=0.2 mol

n(Q)=0.3 mol+2.7 mol=3 mol

(1)因

故

Δn(Y)=0.1 mol·L^-1·min^-1×2 min×2 L=0.4 mol

n(Y)=2.7 mol-0.4 mol=2.3 mol

(2)m∶n∶p∶q=Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(Q)

=0.1 mol∶0.4 mol∶0.2 mol∶0.3 mol

=1∶4∶2∶3

(3) v(Q)=0.075 mol·L^-1·min^-1,

故v(Z)=0.05 mol·L^-1·min^-1。

(4)Q的轉(zhuǎn)化率

(5)起始時(shí)反應(yīng)逆向進(jìn)行，至2 min末Z的物質(zhì)的量不再變化，達(dá)到平衡狀態(tài)，故2 min內(nèi)v(正)<v(逆)，2 min末～3 min末反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故v(正)=v(逆)。

答案：(1)2.3 mol        3 mol

(2)1    4   2   3

(3)0.05 mol·L^-1·min^-1

(4)10%  (5)<    =