Question

某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示．

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

（1）根据下表中数据，画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线：
（2）体系中发生反应的化学方程式是

 

；
（3）列式计算该反应在0min～3min时间内v（Z）═

 

；（保留至小数点后三位）
（4）该反应达到平衡时反应物X的转化率等于

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）由表中数据可知，X、Y为反应物，Z为生成物，1min时△n（X）=1mol-0.9mol=0.1mol，△n（Y）=1mol-0.8mol=0.2mol，△n（Z）=0.2mol，9min后各物质的物质的量不再变化，且反应物不为0，
（2）根据物质的量的变化得出反应物和生成物，再根据物质的量变化量之比等于化学计量数之比，得到化学方程式；
（3）依据化学反应速率=

△c

△t

，结合图表数据计算；
（4）根据转化率等于变化量和初始量的比值来计算回答．

解答： 解：（1）由表中数据可知，X、Y为反应物，Z为生成物，1min时△n（X）=1mol-0.9mol=0.1mol，△n（Y）=1mol-0.8mol=0.2mol，△n（Z）=0.2mol，所以X、Y、Z在相同时间内的变化量之比为1：2：2，9min后各物质的物质的量不再变化，平衡时X、Y、Z的物质的量分别为：0.55mol、0.1mol、0.9mol．
横坐标为时间，从坐标为X、Z的物质的量（n），根据表中数据可画出曲线为：，故答案为：；
（2）由表中数据看出反应从开始到平衡，X的物质的量减小，应为反应物，0～1min物质的量变化值为1.00mol-0.90mol=0.10mol，Y的物质的量减小，应为反应物，0～1min物质的量变化值为1.00mol-0.80mol=0.20mol，Z的物质的量增多，应为是生成物，物质的量的变化值为0.20mol，9min后各物质的物质的量不再变化，且反应物不为0，故为可逆反应，根据物质的量的变化与化学计量数呈正比，则n（X）：n（Y）：n（Z）=0.10mol：0.20mol：0.20mol=1：2：2，反应方程式为X+2Y?2Z，
故答案为：X+2Y?2Z；
（3）0-3min内Z的反应速率为

△c

△t

=

0.5mol 2L

3min

=0.083mol/（L?min），故答案为：0.083mol/（L?min）；
（4）该反应达到平衡时反应物X的转化率等于

1.0-0.55

1.0

×100%=45%，故答案为：45%．

点评：本题考查化学平衡移动、外界条件对平衡的影响、化学平衡图象，反应速率、转化率的计算应用等，注意知识的迁移和应用是关键，难度中等．