Question

【題目】(1)在2L的密閉容器中放入4mol N2O5，發(fā)生如下反應：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。反應至5min時，測得N2O5轉化了20%，則v(NO2)為_________；5min時，N2O5在混合氣體中的體積分數(shù)是____。

(2)某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空：

①該反應的化學方程式為______。

②若X、Y、Z均為氣體，2min時反應達到平衡，此時體系內(nèi)壓強與開始時的壓強之比為____。

③若X、Y、Z均為氣體，則達平衡時，容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量比起始投料時__(填“增大”“減小”或“相等”)。

Answer 1

【答案】0.16 mol·L-1·min-1 61.5% 3X+Y2Z 9∶10 增大

【解析】

本題主要考察化學平衡。

(1) N2O5轉化了20%，則Δn(N2O5)=4mol×20%=0.8mol，體系中各組分的物質(zhì)的量如下表所示（單位：mol）：

	2N2O5	4NO2	O2(g)
	2	4	1
起	4	0	0
轉	0.8	1.6	0.4
平	3.2	1.6	0.4

Δn(NO2)=1.6mol，v(NO2)== 0.16 mol·L-1·min-1；根據(jù)阿伏伽德羅定律可得：N2O5在混合氣體中的體積分數(shù)是=61.5%；

(2)①反應中，X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增多，則X、Y為反應物，Z為生成物；0-2min內(nèi)，Δn(X)=0.3mol，Δn(Y)=0.1mol，Δn(Z)=0.2mol，且2min后各組分的物質(zhì)的量不再改變；所以，該反應的化學方程式為3X+Y2Z；

②根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:PV=nRT，2min時體系壓強與開始時的壓強之比等于兩個時間的氣體的總物質(zhì)的量之比，該比例為（0.9+0.7+0.2）：（1.0+1.0）=1.8：2=9：10；

③該反應的化學方程式為3X+Y2Z，反應從正反應開始，則體系的總物質(zhì)的量減小，由于體系中各組分都是氣體，則體系的總質(zhì)量不變，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大。