Question

在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol X和1.60mol Y，发生反应：aX（g）+3Y（g）?2Z（g）经过10min反应达到平衡状态，Y的浓度为0.2mol/L，Z的物质的量分数为．
计算：①10min内，Z的平均反应速率；
②a 的值；
③该条件下X的平衡转化率（百分数表示，保留一位小数）；
④该条件下反应2Z（g）?aX（g）+3Y（g）的平衡常数．

Answer 1

【答案】分析：①先根据v=求出Y的平均反应速率，然后根据反应速率之比等于化学计量数之比计算；
②计算出平衡时各物质的物质的量，然后根据体积分数计算出a；
③根据转化率的关系式计算；
④根据平衡常数的概念可知反应2Z（g）?aX（g）+3Y（g）的平衡常数与反应aX（g）+3Y（g）?2Z（g）的平衡常数互为倒数，然后根据平衡常数的概念求出aX（g）+3Y（g）?2Z（g）的平衡常数即可．
解答：解：①v（Y）==0.06mol/（l?min），10min内，Z的平均反应速率v（Z）=v（Y）=0.06mol/l?min=0.04mol/（l?min），
答：10min内，Z的平均反应速率为0.04mol/（l?min）；
②aX（g）+3Y（g）?2Z（g）
起始（mol）  0.60       1.60     0
反应（mol）  0.4a       1.2     0.8
平衡（mol） 0.60-0.4a   0.4     0.8
Z的物质的量分数为=，解得：a=1，
答：a 的值为1；
③该条件下X的平衡转化率为×100%=66.7%，
答：该条件下X的平衡转化率为66.7%；
④反应aX（g）+3Y（g）?2Z（g）的平衡常数K==50，所以反应2Z（g）?aX（g）+3Y（g）的平衡常数为=0.02，
答：该条件下反应2Z（g）?aX（g）+3Y（g）的平衡常数为0.02．
点评：本题考查化学平衡的有关计算，题目难度中等，本题注意从反应速率、平衡常数的计算的思路和有关公式的运用．