Question

【题目】将2mol X和2mol Y充入2L密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g)。2min末该反应达到平衡时生成0.8mol Z，测得Q的浓度为0.4，则

（1）a的值为______

（2）平衡时X的浓度为_______

（3）平衡时Y的转化率_________

（4）0~2min内Y的反应速率为_______

（5）化学反应平衡时气体X的物质的量分数为_______

Answer 1

【答案】2 0.8mol/L 60% 0.3mol/（Lmin） 40%

【解析】

（1）根据n=cV计算生成的Q的物质的量，再根据转化物质的量之比等于化学计量数之比计算a的值；

（2）根据生成的n（Z），利用转化物质的量之比等于化学计量数之比计算参加反应的X的物质的量，进而计算平衡时X的物质的量，再根据c=n÷V计算；

（3）根据生成的n（Z），利用转化物质的量之比等于化学计量数之比计算参加反应的Y的物质的量，再根据转化率定义计算；

（4）根据υ=Δc÷Δt计算υ（Y）；

（5）根据平衡时X的物质的量和总物质的量计算X的物质的量分数。

（1）平衡时生成0.8molZ，测得Q的浓度为0.4molL-1，则生成的n（Q）=0.4molL-1×2L=0.8mol，所以2：a=0.8mol：0.8mol，解得a=2；

（2）平衡时生成0.8molZ，则参加反应的X的物质的量为0.8mol×1/2=0.4mol，故平衡时X的物质的量为2mol-0.4mol=1.6mol，平衡时X的浓度为1.6mol÷2L=0.8mol/L；

（3）平衡时生成0.8molZ，则参加反应的Y的物质的量为0.8mol×3/2=1.2mol，故Y的转化率为1.2mol÷2mol×100%=60%；

（4）消耗Y的浓度是1.2mol÷2L＝0.6mol/L，则反应速率υ（Y）=0.6mol/L÷2min=0.3mol/（Lmin）；

（5）化学反应平衡时X、Y、Z、Q的物质的量分别是1.6mol、0.8mol、0.8mol、0.8mol，因此气体X的物质的量分数为1.6mol÷4mol×100%＝40%。