Question

【题目】某恒温下，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：

（1）反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为___；

（2）达平衡时X与Y的转化率之比为__；

（3）反应达到平衡时：压强是开始时的__倍；

（4）若此时将容器的体积缩小为原来的倍，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为__(填“放热”或“吸热”)反应。

（5）达平衡时该反应放出9.2kJ的热量，则该反应的热化学方程式为：__。

Answer 1

【答案】0.05mol·L－1·min－1 3：1 0.9 放热 3X (g)＋Y(g)2Z(g) ΔH=﹣92kJmol-1

【解析】

根据物质的量变化曲线，可知X、Y物质的量减小，为反应物；反应物没有完全反应，所以该反应为可逆反应；Z物质的量增加，为生成物，再根据其物质的量变化量之比等于其计量数之比，可写出化学方程式，为3X (g)＋Y(g)2Z(g)，根据此分析解答。

（1）v（Z）=0.2mol÷2L÷2min=0.05 molL-1min-1。

故答案为：0.05 molL-1min-1。

（2）反应达到平衡时，X的转化率为0.3×100%=30%，Y的转化率为0.1×100%=10%，故达平衡时X与Y的转化率之比为3:1。

故答案为3:1。

（3）由图可知开始混合气体的总的物质的量为2mol，平衡时混合气体的物质的量为（0.9+0.7+0.2）mol=1.8mol，压强之比等于物质的量之比，所以反应达平衡此时体系的压强是开始时1.8mol÷2mol =0.9。

故答案为0.9。

（4）由题意可得化学方程式，为3X (g)＋Y(g)2Z(g)，将体积缩小等于增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，故向正方向移动，平衡时器内温度升高，则该反应的正反应为放热反应。

故答案为放热反应。

（5）已知反应方程式为3X (g)＋Y(g)2Z(g)，由图像可知达平衡时该反应转化0.1molY，放出9.2kJ的热量，则ΔH=﹣92kJmol-1

故答案为：3X (g)＋Y(g)2Z(g) ΔH=﹣92kJmol-1