题目内容

某温度时,在5L的容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示.请通过计算回答下列问题.
(1)反应开始至2min,Y的平均反应速率为
0.03mol/(L?min)
0.03mol/(L?min)

(2)分析有关数据,写出X、Y、Z的反应方程式:
X+3Y?2Z
X+3Y?2Z

(3)反应达到最大限度时,Y的转化率为
30%
30%
分析:(1)据v=
△n
V
△t
计算反应速率;
(2)根据物质的量的变化判断反应物和生成物,根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式;
(3)转化率等于Y应的物质的量与初始物质的量的比.
解答:解:(1)反应开始至2 min时,Y的物质的量减少了1.0mol-0.7mol=0.3mol,所以反应速率是
0.3mol
5L×2min
=0.03mol/(L?min)

故答案为:0.03 mol/(L?min);
(2)根据图象可知X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增加,则X和Y是反应物,Z是生成物,且分别是0.1mol、0.3mol、0.2mol,由于变化量之比是相应的化学计量数之比,所以其系数之比为0.1mol:0.3mol:0.2mol=1:3:2,所以其方程式为X+3Y?2Z,
故答案为:X+3Y?2Z;        
(3)反应达到最大限度时,Y的物质的量减少了1.0mol-0.7mol=0.3mol,则Y的转化率=
0.3
1.0
×100%=30%

故答案为:30%.
点评:本题考查了物质的量的有关计算,根据图象判断反应物和生成物及反应方程式,结合公式来分析解答即可,难度不大.
练习册系列答案
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金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝.高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:
WO3 (s)+3H2 (g)
高温
W (s)+3H2O (g)        
请回答下列问题:
(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为0.5L,2min后达到平衡,测得固体的质量减少了4.80g,则H2的平均反应速率
0.3 mol/(L?min)
0.3 mol/(L?min)
;该反应的平衡常数表达式K=
c3(H2O)
c3(H2)
c3(H2O)
c3(H2)

(2)某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为
60%
60%
;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为
正反应吸热
正反应吸热
(填“吸热”或“放热”) 反应.
(3)一定温度下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是
CD
CD

A.混合气体的总压强保持不变       B.v(H20)=v(H2
C.混合气体的密度保持不变         D. 混合气体的平均式量保持不变
(4)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W (s)+2I2 (g) 
1400℃
约3000℃
WI4 (g).下列说法正确的有
BD
BD

A.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢
B.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
C.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
D.灯管内的I2可循环使用.
在一定条件下发生化学反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-197kJ/mol.现有容积均为1L的甲、乙、丙、丁 四个容器,在上述条件下分别充入气体,到达平衡时,反应放出的热量(Q),及平衡时的转化率(X)如下表所示:
容器 起始时各物质的量 到达平衡时放出的热量(QkJ) 平衡时SO2转化率 (X)
SO2(mol) O2(mol) SO3(mol) N2
2 1 0 0 Q1 X1
1 0.5 0 0 Q2=39.4 X2
1 0.5 0 1 Q3 X3
1.8 0.9 0.2 0 Q4 X4
(1)下列说法一定正确的是
acdh
acdh

a、2Q3=2Q2<Q1<197kJ                b、2X3=2X2<X1<100%
c、Q1>Q4 且 X1>X4                  d、SO3的质量m:m=m>2m
e、容器内压强p:p=p>2p        f、c(SO2)与c(O2)之比k:k=k>k
h、若乙的体积为2L,则到达平衡时放出的热量小于39.4kJ
(2)某时刻甲容器内反应达到平衡,保持恒温恒容;
①假设又向容器内加入一定量的SO2气体,则X(SO2
减小
减小
(填“增大”或“减小”),O2的浓度
减小
减小
(填“增大”或“减小”)
②假设又向容器中加入一定量的SO3(g),X(SO2
减小
减小
 (填“增大”或“减小”)
(3)平衡时,乙容器中SO2的体积分数为
46
46
%(保留两位有效数字),该反应的平衡常数为
1.5L?mol-1
1.5L?mol-1
(填具体值和单位,保留两位有效数字)
(4)如图表示某一时间段中该反应反应速率与反应过程的关系(t2、t4、t5)时刻改变的条件都只有一个).
①t2时改变的条件是
升高温度
升高温度

②若t5时降低压强,试画出t-v图象
③若各阶段对应的平衡常数如图所示
t1-t2 t3-t4 t4-t5 t6-t7
K1 K2 K3 K4
则各平衡常数间的大小关系为
K1>K2=K3=K4
K1>K2=K3=K4
(由大到小排列)

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