Question

5．（1）反應(yīng)3A（g）+B（g）═2C（g）在三種不同的條件下進行反應(yīng)，在同一時間內(nèi)，測得的反應(yīng)速率用不同的物質(zhì)表示為①v_A=1 mol/（L•min）、②v_C=0.5mol/（L•min）、③v_B=0.5mol/（L•min），三種情況下該反應(yīng)速率由大到小的關(guān)系是③＞①＞②．（用序號表示）
（2）某溫度時，在一個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)開始至2min，以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為0.02mol•L^-1•min^-1．
③2min反應(yīng)達平衡容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量比起始時大（填“大”，“小”或“相等”下同），混合氣體密度比起始時相等．
④上述反應(yīng)，在第2min時，X的轉(zhuǎn)化率為30%．
⑤將a mol X與b mol Y的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)到某時刻各物質(zhì)的量恰好滿足：n （X）=n （Y）=n （Z），則原混合氣體中a：b=5：3．

Answer 1

分析 （1）單位相同條件下，不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率與其計量數(shù)的比值越大該反應(yīng)速率越大；
（2）①根據(jù)圖知，隨著反應(yīng)的進行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z的物質(zhì)的量增加，則X和Y是反應(yīng)物、Z是生成物，同一可逆反應(yīng)中同一段時間內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計量數(shù)之比，據(jù)此反應(yīng)書寫方程式；
 ②v（Z）=$\frac{\frac{△n（Z）}{V}}{△t}$；
③該反應(yīng)方程式為3X+Y?2Z，反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，但物質(zhì)的量減小，根據(jù)M=$\frac{m}{n}$、ρ=$\frac{m}{V}$判斷相對分子質(zhì)量、密度是否改變；
④在第2min時，X的轉(zhuǎn)化率=$\frac{參加反應(yīng)的n（A）}{初始n（A）}$×100%；
⑤反應(yīng)到某時刻各物質(zhì)的量恰好滿足：n （X）=n （Y）=n （Z），根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的n（X）=1.5n（Z），參加反應(yīng)的n（Y）=0.5n（Z），所以反應(yīng)初始a=n（Z）+1.5n（Z）=2.5n（Z），b=n（Y）+0.5n（Z）．

解答 解：（1）單位相同條件下，不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率與其計量數(shù)的比值越大該反應(yīng)速率越大，①$\frac{v（A）}{3}$=$\frac{1mol/（L．min）}{3}$=$\frac{1}{3}$mol/（L•min）②$\frac{v（C）}{2}$=$\frac{0.5}{2}$ mol/（L•min）=0.25 mol/（L•min）、③$\frac{v（B）}{1}$=0.5mol/（L•min），三種情況下該反應(yīng)速率由大到小的關(guān)系是③＞①＞②，
故答案為：③＞①＞②；
（2）①根據(jù)圖知，隨著反應(yīng)的進行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z的物質(zhì)的量增加，則X和Y是反應(yīng)物、Z是生成物，同一可逆反應(yīng)中同一段時間內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計量數(shù)之比，△n（X）=（1.0-0.7）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.9）mol=0.1mol、△n（Z）=（0.2-0）mol=0.2mol，所以X、Y、Z的計量數(shù)之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，所以該反應(yīng)方程式為，
故答案為：3X+Y?2Z；
 ②v（Z）=$\frac{\frac{△n（Z）}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{5L}}{2min}$=0.02mol/（L．min），
故答案為：0.02 mol•L^-1•min^-1；
③該反應(yīng)方程式為3X+Y?2Z，反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，但物質(zhì)的量減小，容器體積不變，根據(jù)M=$\frac{m}{n}$知，反應(yīng)前后混合氣體相對分子質(zhì)量增大、根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$知，反應(yīng)前后混合氣體密度不變，
故答案為：大；相等；
④在第2min時，X的轉(zhuǎn)化率=$\frac{參加反應(yīng)的n（A）}{初始n（A）}$×100%=$\frac{0.3mol}{1.0mol}$×100%=30%，
故答案為：30%；
⑤反應(yīng)到某時刻各物質(zhì)的量恰好滿足：n （X）=n （Y）=n （Z），根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的n（X）=1.5n（Z），參加反應(yīng)的n（Y）=0.5n（Z），所以反應(yīng)初始a=n（Z）+1.5n（Z）=2.5n（Z），b=n（Y）+0.5n（Z）=1.5n（Z），所以a：b=2.5n（Z）：1.5n（Z）=5：3，
故答案為：5：3．

點評 本題考查化學(xué)平衡計算，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力，把握各個物理量之間的關(guān)系式是解本題關(guān)鍵，注意：化學(xué)反應(yīng)速率大小比較時單位要統(tǒng)一，題目難度不大．