Question

9．把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X（气）+Y（气）?nZ（气）+2W（气）  5min末生成0.2molW，若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01mol/（L•min）
求：
（1）反应中Z气体的计量数n
（2）5分钟末X的物质的量浓度
（3）反应在5分钟末时，Y的转化率．

Answer 1

分析 把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，5min末已生成0.2molW，则：
            3X（气）+Y（气）═nZ（气）+2W（气）
起始量（mol）：0.6    0.4      0       0
变化量（mol）：0.3     0.1      0.1n    0.2
5min末（mol）0.3      0.3      0.1n    0.2
（1）根据速率计算生成Z的物质的量，进而计算n的值；
（2）根据c=$\frac{n}{V}$计算c（X）
（3）Y的转化率=$\frac{消耗的Y的物质的量}{Y的起始物质的量}$×100%；

解答 解：把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，5min末已生成0.2molW，则：
             3X（气）+Y（气）═nZ（气）+2W（气）
起始量（mol）：0.6     0.4      0        0
变化量（mol）：0.3      0.1      0.1n     0.2
5min末（mol）0.3       0.3      0.1n     0.2
（1）0.01mol/（L•min）×5min×2L=0.1n mol，解得n=1，
答：n值为1；
（2）根据c=$\frac{n}{V}$可知，c（X）=$\frac{0.3mol}{2L}$=0.15mol/L，
答：5分钟末X的物质的量浓度0.15mol/L；
（3）Y的转化率=$\frac{0.1mol}{0.4mol}$×100%=25%，
答：反应在5分钟末时，Y的转化率为25%．

点评 本题考查化学平衡计算、反应速率计算，比较基础，注意对速率定义式的理解与灵活应用．