Question

12．把0.6mol X气体和0.6mol Y气体混合于2L密闭容器中，使它们发生如下反应：2X（g）+Y（g）═nZ（g）+2W（g） 1min末已生成0.2mol W，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.005mol•L^-1•s^-1，计算：
（1）前1min内用X的浓度变化表示的平均反应速率．
（2）1min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 （1）根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算出前1min内用X的浓度变化表示的平均反应速率；
（2）根据1min末已生成0.2mol W计算出消耗Y的物质的量，然后根据c=$\frac{n}{V}$计算出1min末时Y的浓度；
（3）根据反应速率与化学计量数成正比计算出n．

解答 解：（1）前1min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为：v（X）=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{1min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，
答：前1min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为0.1 mol•L^-1•min^-1；
（2）根据反应2X（g）+Y（g）═nZ（g）+2W（g）可知，1min末时消耗Y的物质的量为：0.2mol×$\frac{1}{2}$=0.1mol，则1min时Y的浓度为：c（Y）=$\frac{0.6mol-0.1mol}{2L}$=0.25mol/L，
答：1min末时Y的浓度为0.25 mol/L；
（3）1min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为v（X）=0.1mol•L^-1•min^-1，以Z的浓度变化表示的反应速率为0.005mol•L^-1•s^-1=0.3mol•L^-1•min^-1，反应速率与化学计量数成正比，则：0.1mol•L^-1•min^-1：0.3mol•L^-1•min^-1=2：n，解得：n=6，
答：化学反应方程式中n=6．

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．