Question

2．把0.2molX气体和0.5molY气体混合于1L密闭容器中，使它们发生如下反应：2X（g）+3Y（g）=nZ（g）+4W（g）．2min末已生成0.2molW，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/（L•min），试计算：
（1）前2min内用W的浓度变化表示的平均反应速率；
（2）2min末时Y的浓度；
（3）化学反应方程式中n的值是多少？

Answer 1

分析 2min末已生成0.2molW，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/（L•min），可知生成n（Z）=0.05mol/（L•min）×1L×2min=0.1mol，n=2，则
                    2X（g）+3Y（g）=2Z（g）+4W（g）
起始（mol）  0.2           0.5         0             0
转化（mol） 0.1           0.15        0.1          0.2
平衡（mol） 0.1           0.35       0.1          0.2，
以此解答该题．

解答 解：2min末已生成0.2molW，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/（L•min），可知生成n（Z）=0.05mol/（L•min）×1L×2min=0.1mol，n=2，则
                    2X（g）+3Y（g）=2Z（g）+4W（g）
起始（mol）  0.2           0.5         0             0
转化（mol） 0.1           0.15        0.1          0.2
平衡（mol） 0.1           0.35       0.1          0.2，
（1）2min末已生成0.2molW，则v（W）=$\frac{\frac{0.2mol}{1L}}{2min}$=0.1mol/（L•min），
答：前2min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为0.1mol/（L•min）；
（2）2min末时Y的浓度$\frac{0.35mol}{1L}$=0.35mol/L，
答：2min末时Y的浓度为0.35mol/L；
（3）由以上分析可知n=2，
答：n=2．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，涉及化学反应速率、物质的量浓度的计算及化学反应速率与化学计量数的关系，明确化学反应速率的概念及表达式为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．