Question

16．把0.6mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L容器中，发生反应：3X（g）+Y（g）═nZ（g）+2W（g），5min末已生成0.2mol W，若测知以Z浓度变化来表示的平均速率为 0.03mol•L^-1•min^-1．计算：
（1）n的值为3    
（2）前5min内用X表示的反应速率0.03mol•（L•min）^-1
（3）5min末Y的浓度0.15mol/L．

Answer 1

分析 （1）先计算出5min内Z的物质的量变化，根据物质的量与化学计量数成正比计算出n；
（2）根据化学反应速率与化学计量数成正比计算出前5min内用X表示的反应速率；
（3）根据Z的物质的量变化及Z与Y的计量数关系计算出5min内消耗Y的物质的量，然后计算出5min时Y的物质的量，最后根据c=$\frac{n}{V}$计算出5min末Y的浓度．

解答 解：（1）Z浓度变化来表示的平均速率为 0.03mol•L^-1•min^-1，则Z的物质的量变化为：0.03mol•L^-1•min^-1×2L×5min=0.3mol，根据物质的量之比等于计量数之比可知，n：2=0.3mol：0.2mol，解得；n=3，
故答案为：3；
（2）Z与X的化学计量数都是3，则前5min内用X表示的反应速率与Z表示的反应速率相等，都是0.03mol•（L•min）^-1，
故答案为：0.03mol•（L•min）^-1；
（3）5min内Z的物质的量变化为：0.03mol•L^-1•min^-1×2L×5min=0.3mol，根据反应3X（g）+Y（g）═3Z（g）+2W（g）可知5min末总共消耗Y的物质的量为：0.3mol×$\frac{1}{3}$=0.1mol，则5min末剩余Y的物质的量为：0.4mol-0.1mol=0.3mol，
所以5min末Y的物质的量浓度为：$\frac{0.3mol}{2L}$=0.15molL，
故答案为：0.15mol/L．

点评 本题考查了化学平衡、化学反应速率的计算，题目难度中等，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．