Question

【题目】在2L密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g)pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q为物质系数。在0 min～3 min内，各物质物质的量的变化如下表所示：

物质 时间	X	Y	Z	Q
起始(mol)	0.7		1
2 min末(mol)	0.8	2.7	0.8	2.7
3 min末(mol)	0.8

已知2 min内v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1，＝，

(1)试确定以下物质的相关量：

起始时c(Y)＝________________，c(Q)＝________________

(2)方程式中m＝______，n＝______，p＝________，q＝_________。

(3)用Y表示2 min内的反应速率________________。

(4)2 min末Q的转化率为________________。

(5)试判断在2 min内v(正)______v(逆)(填“>”、“<”或“＝”)，在2 min末～3 min末v(正)_________v(逆)(填“>”、“<”或“ ＝”)。

Answer 1

【答案】 1.15 mol /L 1.5 mol /L m＝1 n＝4 p＝2 q＝3 0.1 mol·L－1·min－1 10% < ＝

【解析】2min内v(Q)=0.075molL-1min-1，则△n(Q)=0.075molL-1min-1×2min×2=0.3mol，根据表中数据可知，2min内X的物质的量变化为：0.8mol-0.7mol=0.1mol，Z的物质的量变化为：1mol-0.8mol=0.2mol，根据反应速率v(Z)：v(Y)=1：2可知，Y的物质的量变化为：△n(Y)=2△n(Z)=0.4mol，反应方程式中物质的量变化与其化学计量数成正比，则：m：n：p：q=0.1mol：0.4mol：0.2mol：0.3mol=1：4：2：3，所以m=1、n=4、p=2、q=3，反应方程式为：X(g)+4Y(g)2Z(g)+3Q(g)。

(1)2min内生成0.1molX，根据反应X(g)+4Y(g)2Z(g)+3Q(g)可知，2min内生成Y的物质的量为0.4mol，则起始时Y的物质的量为：2.7mol-0.4mol=2.3mol， c(Y)＝=1.15 mol /L；Q在2min内物质的量减少，根据反应方程式可知，2min内消耗的Q的物质的量为：0.1mol×3=0.3mol，则起始是Q的物质的量为：2.7mol+0.3mol=3mol，c(Q)＝=1.5 mol /L，故答案为：1.15 mol /L；1.5 mol /L；

(2)根据以上分析可知，m=1、n=4、p=2、q=3，故答案为：1；4；2；3；

(3)2min内消耗的Y的物质的量为：n(Y)=0.4mol，则用Y表示2min内的反应速率为：v(Y)==0.1molL-1min-1，故答案为：0.1molL-1min-1；

(4)2min内v(Q)=0.075molL-1min-1，则△n(Q)=0.075molL-1min-1×2min×2=0.3mol，

根据(1)可知反应前Q的物质的量为3mol，所以2min末Q的转化率为：×100%=10%，故答案为：10%；

(5)根据表中数据可知，2min内反应物X、Y的物质的量逐渐增大，生成物P、Q的物质的量减小，说明平衡向着逆向移动，则在2min内v(正)＜v(逆)；根据表中Z的物质的量可知，在2min末Z的物质的量与3min时相等，说明2min时已经达到平衡状态，则正逆反应速率相等，即：v(正)=v(逆)，故答案为：＜；=。