Question

【题目】某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：

（1）该反应的化学方程式为____。

（2）反应开始至2min，以气体X表示的平均反应速率为____。反应达限度时，Y的转化率为____，反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为____。

（3）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(X)＝9 mol/(L·min)，乙中v(Y)＝0.1 mol/(L·s)，则____中反应更快。

Answer 1

【答案】 3X+Y2Z 0.075mol/(L·min) 10% 10:9 乙

【解析】(1)由图象可以看出，X、Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，则X、Y为反应物，Z为生成物，2min后，X、Y的物质的量为定值且不为零，为可逆反应，相同时间内物质的量的变化比值为：△n(X)︰△n(Y)︰△n(Z)=(1.0-0.7)mol︰(1.0-0.9)mol：0.2mol=3︰1︰2，则化学方程式为3X+Y2Z；

(2)反应开始至2min，以气体X表示的平均反应速率为=0.075mol/(L·min)；反应达限度时，Y的转化率为×100%=10%；反应开始时总物质的量为2mol，平衡时总物质的量为1.8mol，根据阿伏加德罗定律可知，在恒温恒容条件下，容器内压强与气体总物质的量成正比，则反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为2mol:1.8mol=10:9；

(3)甲中v(X)＝9 mol/(L·min)，乙中v(Y)＝0.1 mol/(L·s)，对应v(X)＝v(Y)×3＝0.3 mol/(L·s)=18mol/(L·min)，则乙中反应更快。