题目内容
在2 L密闭容器中进行反应:mX(g)+nY(g)
pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为化学计量数。在0~3 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n(Y)= ,n(Q)= 。
(2)方程式中m= ,n= ,p= ,q= 。
(3)用Z表示2 min内的反应速率 。
(1)2.3 mol 3 mol
(2)1 4 2 3
(3)0.05 mol·L-1·min-1
【解析】本题考查化学反应速率的简单计算。解题时明确化学反应速率与化学计量数的关系以及化学计算的方法。对比X的起始量和2 min末的量,可知反应逆向进行。
Δn(Q)=v(Q)·V·Δt=0.075 mol·L-1·min-1×2 L×2 min=0.3 mol
对反应过程作“三段式”法分析如下:
mX+ nY
pZ+ qQ
始/mol0.7n(Y)1n(Q)
变/molΔn(X)Δn(Y)Δn(Z)0.3
2 min末/mol0.82. 70.82.7
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,v(Y)=0.075 mol·L-1·min-1×=0.1 mol·L-1·min-1
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。
