Question

17．某溫度時(shí)，在一個(gè)5L的恒容容器中，X、Y、Z均為氣體，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空：
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z．
②反應(yīng)開(kāi)始至2min，以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為0.02 mol•L^-1•min^-1．
③2min反應(yīng)達(dá)平衡容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量比起始時(shí)大（填“大”，“小”或“相等”，下同），混合氣體密度比起始時(shí)相等．
④上述反應(yīng)，在第2min時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為30%．

Answer 1

分析 ①化學(xué)方程式中，反應(yīng)的物質(zhì)系數(shù)之比等于各個(gè)物質(zhì)的量的變化量之比；
②根據(jù)化反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$來(lái)計(jì)算反應(yīng)開(kāi)始至2min以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率；
③混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M=$\frac{m}{n}$，混合氣體密度ρ=$\frac{m}{V}$來(lái)判斷；
④2min時(shí)X的轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%．

解答 解：①根據(jù)圖示的內(nèi)容知道，X和Y是反應(yīng)物，X、Y、Z的變化量之比是（1.0-0.7）mol：（1.0-0.9）mol：0.2mol=3：1：2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
②反應(yīng)開(kāi)始至2min，以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為：v（Z）=$\frac{\frac{0.2mol}{5L}}{2min}$=0.02 mol•L^-1•min^-1，
故答案為：0.02 mol•L^-1•min^-1；
③混合氣體的平均相摩爾質(zhì)量M=$\frac{m}{n}$，從開(kāi)始到平衡氣體的總質(zhì)量不變，但n逐漸減小，所以2min反應(yīng)達(dá)平衡容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量比起始時(shí)大；
混合氣體密度ρ=$\frac{m}{V}$，從開(kāi)始到平衡，質(zhì)量是守恒的，體積是不變的，所以密度始終不變，
故答案為：大；相等；
④2min時(shí)X的轉(zhuǎn)化率=$\frac{1.0mol-0.7mol}{1.0mol}$×100%=30%，
故答案為：30%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，涉及化學(xué)反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，明確化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系為解答關(guān)鍵，注意掌握化學(xué)平衡圖象的分析方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．