Question

3．將物質(zhì)的量均為2mol的X、Y混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3X（g）+Y（g）?mZ（g）+2P（g），經(jīng)5min后，測得P的濃度為0.5mol•L^-1，Z的平均反應(yīng)速率是0.1mol/（L•min），求：
（1）m的值；  
（2）Y的平均反應(yīng)速率；
（3）X的轉(zhuǎn)化率； 
（4）容器中反應(yīng)開始與5min時的壓強(qiáng)比．

Answer 1

分析 依據(jù)化學(xué)三行計算列式，化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比計算得到m，
5min后，測得P的濃度為0.5mol•L^-1，Z的平均反應(yīng)速率是0.1mol/（L•min），v（P）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol/L•min，v（Z）=0.1mol/（L•min），則m=2，n（P）=0.5mol/L×2L=1mol，n（Z）=0.1mol/（L•min）×2L×5min=1mol，
              3X（g）+Y（g）?2Z（g）+2P（g）
起始量（mol）  2       2       0      0
變化量（mol）  1.5    0.5      1       1
5min量（mol） 0.5     1.5      1       1
（1）上述計算得到m=2；
（2）Y反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$；
（3）X轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{轉(zhuǎn)化量}$×100%；
（4）氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比；

解答 解：化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比計算得到m，5min后，測得P的濃度為0.5mol•L^-1，Z的平均反應(yīng)速率是0.1mol/（L•min），v（P）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol/L•min，v（Z）=0.1mol/（L•min），則m=2，n（P）=0.5mol/L×2L=1mol，n（Z）=0.1mol/（L•min）×2L×5min=1mol，依據(jù)化學(xué)三行計算列式，
              3X（g）+Y（g）?2Z（g）+2P（g）
起始量（mol）  2       2       0      0
變化量（mol）  1.5    0.5      1       1
5min量（mol） 0.5     1.5      1       1
（1）上述計算得到m=2，
答：m的值為2；
（2）Y反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.5mol}{2L}}{5min}$=0.05mol/L•min，
答：Y的平均反應(yīng)速率為0.05mol/L•min；
（3）X轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{轉(zhuǎn)化量}$×100%=$\frac{1.5mol}{2mol}$×100%=75%，
答：X的轉(zhuǎn)化率為75%；
（4）氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，氣體壓強(qiáng)不變，容器中反應(yīng)開始與5min時的壓強(qiáng)比=（2+2）：（0.5+1.5+1+1）=1：1，
答：容器中反應(yīng)開始與5min時的壓強(qiáng)比為1：1；

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率概念、化學(xué)反應(yīng)速率計算、氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比等知識點(diǎn)，主要是三行計算方法和概念實(shí)質(zhì)理解應(yīng)用，題目較簡單．