Question

【题目】某温度时，在一个10L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据填空：

(1)该反应的化学方程式为_______________________________；

(2)反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为________________；

(3)混合气体的平均相对分子质量比起始时___________；(填“大”，“小”或“相等”)

平衡时容器内混合气体密度比起始时______(填“大”，“小”或“相等”)

(4)将a mol X与b mol Y的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n(X)=n(Y)=2n(Z)，则原混合气体中a：b=___________．

Answer 1

【答案】3X+Y2Z 0.01mol/(Lmin) 大 相等 7：5

【解析】

（1）化学方程式中，反应的物质系数之比等于各个物质的量的变化量之比；

（2）根据化反应速率v=来计算化学反应速率；

（3）混合气体的平均相对分子质量M=，混合气体密度ρ=来判断；

（4）根据化学反应中的三段式进行计算。

（1）根据图示的内容知道，X和Y是反应物，X、Y、Z的变化量之比是0.3：0.1：0.2=3：1：2，反应的化学方程式为：3X+Y2Z；

（2）反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率v==0.01 mol/（Lmin）；

（3）混合气体的平均相对分子质量M=，从开始到平衡，质量是守恒的，但是n是逐渐减小的，所以M会变大；混合气体密度ρ=，从开始到平衡，质量是守恒的，体积是不变的，所以密度始终不变，即相等；

（4） 3X+Y2Z（设Y的变化量是x）

初始量：a b 0

变化量：3x x 2x

平衡量：a-3x b-x 2x

当n （X）=n （Y）=2n （Z）时，a-3x=b-x=4x，则a=7x，b=5x，所以原混合气体中a：b=7：5。