Question

5．把0.5mol X气体和0.5mol 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）?nM（g）+2W（g）．2min末，容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为6：5，若测知以W的浓度变化表示的反应速率为0.05mol•L^-1•min^-1，计算：
（1）前2min内用Y的浓度变化表示的平均反应速率为0.025mol•L^-1•min^-1．
（2）2min末X的转化率为40%．
（3）反应化学方程式中n=3．

Answer 1

分析 测知以W的浓度变化表示的反应速率为0.05mol•L^-1•min^-1，则生成W为0.05mol•L^-1•min^-1×2min×2L=0.2mol，则
        2X（g）+Y（g）?nM（g）+2W（g）
开始  0.5          0.5          0             0
转化 0.2          0.1         0.1n         0.2
2min  0.3         0.4          0.1n        0.2
容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为6：5，
则$\frac{0.3+0.4+0.1n+0.2}{0.5+0.5}$=$\frac{6}{5}$，
解得n=3，以此来解答．

解答 解：测知以W的浓度变化表示的反应速率为0.05mol•L^-1•min^-1，则生成W为0.05mol•L^-1•min^-1×2min×2L=0.2mol，则
        2X（g）+Y（g）?nM（g）+2W（g）
开始  0.5          0.5          0             0
转化 0.2          0.1         0.1n         0.2
2min  0.3         0.4          0.1n        0.2
容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为6：5，
则$\frac{0.3+0.4+0.1n+0.2}{0.5+0.5}$=$\frac{6}{5}$，
解得n=3，
（1）速率之比等于化学计量数之比，则前2min内用Y的浓度变化表示的平均反应速率为0.05mol•L^-1•min^-1×$\frac{1}{2}$=0.025mol•L^-1•min^-1，
故答案为：0.025mol•L^-1•min^-1；
（2）2min末X的转化率为$\frac{0.2}{0.5}$×100%=40%，
故答案为：40%；
（3）由上述计算可知，反应化学方程式中n=3，故答案为：3．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、反应速率及转化率的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意物质的量比等于压强比，题目难度不大．