Question

1．把1mol X气体和0.5mol Y气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3X（g）+Y（g）=nZ（g）+2W（g），2min末生成0.2mol W，若测得以Z的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为0.1mol/（L•min），试计算：
（1）前2min内，用X表示的平均反应速率；
（2）2min末时Y的转化率；
（3）化学方程式中Z的化学计量数n．

Answer 1

分析 2min末生成0.2mol W，v（W）=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），若测得以Z的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为0.1mol/（L•min），由速率之比等于化学计量数之比可知n=4，则
       3X（g）+Y（g）=4Z（g）+2W（g）
开始   1           0.5       0            0
转化 0.3         0.1       0.4         0.2
2min  0.7         0.4      0.4         0.2
结合v=$\frac{△c}{△t}$、转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%计算．

解答 解：2min末生成0.2mol W，v（W）=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），若测得以Z的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为0.1mol/（L•min），由速率之比等于化学计量数之比可知n=4，则
       3X（g）+Y（g）=4Z（g）+2W（g）
开始   1           0.5       0            0
转化 0.3         0.1       0.4         0.2
2min  0.7         0.4      0.4         0.2
（1）2 min末生成0.2 mol W，转化的X为0.3mol，v（X）=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{2min}$=0.075 mol/（L•min），
答：前2min内，用X表示的平均反应速率为0.075 mol/（L•min）；
（2）2min末时Y的转化率α（Y）=$\frac{0.1mol}{0.5mol}$×100%=20%，
答：2min末时Y的转化率为20%；
（3）由上述分析可知n=4，
答：化学方程式中Z的化学计量数n为4．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、各物质的量的关系等为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意速率与化学计量数的关系确定n，题目难度不大．