Question

13．某温度时，在2.0L密闭容器中气体X和气体Y反应生成气体Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示：

t/min	0	1	3	5	9	10	14
X/mol	1.00	0.90	0.75	0.65	0.55	0.55	0.55
Y/mol	1.00	0.80	0.50	0.30	0.10	0.10	0.10
Z/mol	0.00	0.20	0.50	0.70	0.90	0.90	0.90

（1）体系中发生反应的化学方程式是X+2Y?2Z；
（2）列式计算该反应在0～5min内产物Z的平均反应速率：v（Z）=0.07mol/（L•min）；
（3）该反应达到平衡时，反应物X的转化率为45%；平衡混合气体中Z的体积分数为58%．

Answer 1

分析 （1）根据物质参与反应的物质的量之比=化学计量数之比；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（3）根据转化率=$\frac{X的转化量}{X的起始量}$×100%、同温同压下，气体的体积分数=气体的物质的量分数．

解答 解：（1）从图表分析，反应1min内X消耗0.1mol，Y消耗0.2mol，Z生成0.2mol，参与反应的X、Y、Z的物质的量之比为：0.1：0.2：0.2=1：1：2，所以化学方程式为：X+2Y?2Z；
故答案为：X+2Y?2Z；
（2）由图，在0～5min内产物Z的生成0.7mol，则v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.7mol÷2L}{5min}$=0.07mol/（L•min）；
故答案为：0.07mol/（L•min）；
（3）分析图表可知反应在9min到达平衡，此时X为0.55mol，Y为0.10mol，Z为0.90mol，则X的转化率为：$\frac{1.00mol-0.55mol}{1.00mol}$×100%=45%；同温同压下，气体的体积分数=气体的物质的量分数，衡混合气体中Z的体积分数为$\frac{0.90mol}{0.55mol+0.10mol+0.90mol}$×100%=58%，
故答案为：45%；58%（或58.1%）．

点评 本题考查了根据物质反应量写化学方程式，化学平衡的判断，化学反应的有关计算，题目较基础．