Question

3．（1）某溫度下，在一個2L密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間的變化曲線如右圖所示．
分析有關數(shù)據，寫出X、Y、Z反應的化學方程式：X+3Y?2Z．2min時Y的平均反應速率為0.075mol/（L•min）．
（2）某溫度下，在另一密閉容器中充入2molX和3molY，然后按（1）中的化學方程式進行反應，當達到化學平衡時，測得Z的物質的量分數(shù)為25%，則平衡時X的轉化率為25%．

Answer 1

分析 （1）由圖象可知，X、Y、Z同在2min內物質的量的變化量，其比值等于化學反應速率之比，也等于化學計量數(shù)之比；
2min時Y的平均反應速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
（2）由（1）可知，反應為X+3Y?2Z，
開始                  2 3  0
轉化                  x 3x 2x
平衡               2-x 3-3x 2x
平衡時，測得Z的物質的量分數(shù)為25%，則$\frac{2x}{2-x+3-3x+2x}$×100%=25%，以此計算轉化率．

解答 解：（1）由圖象可知，X、Y、Z同在2min內物質的量的變化量之比為（1-0.9）：（1-0.7）：（0.2-0）=1：3：2，其比值等于化學反應速率之比，也等于化學計量數(shù)之比，且由圖象可知，2min達到平衡，則該反應為X+3Y?2Z，
2min時Y的平均反應速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{1-0.7}{2}}{2}$=0.075mol/（L•min）；
故答案為：X+3Y?2Z；0.075mol/（L•min）；
（2）由（1）可知，反應為X+3Y?2Z，
開始 2 3 0
轉化 x 3x 2x
平衡 2-x 3-3x 2x
平衡時，測得Z的物質的量分數(shù)為25%，則$\frac{2x}{2-x+3-3x+2x}$×100%=25%，解得x=0.5mol，則X的轉化率為$\frac{0.5mol}{2mol}$×100%=25%，故答案為：25%．

點評 本題考查化學平衡的計算，明確圖象得到化學反應方程式是解答的關鍵，注意化學平衡三段法計算及平衡的判斷，題目難度中等．