Question

在2 L密閉容器中進行反應(yīng):mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q為化學(xué)計量數(shù)。在0~3 min內(nèi),各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化如下表所示:

物質(zhì) 時間	X	Y	Z	Q
起始/mol	0.7		1
2 min末/mol	0.8	2.7	0.8	2.7
3 min末/mol			0.8

 

已知2 min內(nèi)v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,,

(1)試確定以下物質(zhì)的相關(guān)量:

起始時n(Y)=　　　　,n(Q)=　　　　。 

(2)方程式中m=　　　　,n=　　　　,p=　　　　,q=　　　　。 

(3)用Z表示2 min內(nèi)的反應(yīng)速率　　　　。 

 

Answer 1

(1)2.3 mol　3 mol

(2)1　4　2　3

(3)0.05 mol·L-1·min-1

【解析】本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算。解題時明確化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系以及化學(xué)計算的方法。對比X的起始量和2 min末的量,可知反應(yīng)逆向進行。

Δn(Q)=v(Q)·V·Δt=0.075 mol·L-1·min-1×2 L×2 min=0.3 mol

對反應(yīng)過程作“三段式”法分析如下:

　　　　mX+　nYpZ+　qQ

始/mol0.7n(Y)1n(Q)

變/molΔn(X)Δn(Y)Δn(Z)0.3

2 min末/mol0.82. 70.82.7

故Δn(X)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol

Δn(Z)=1 mol-0.8 mol=0.2 mol

n(Q)=0.3 mol+2.7 mol=3 mol

(1)因故,v(Y)=0.075 mol·L-1·min-1×=0.1 mol·L-1·min-1

Δn(Y)=0.1 mol·L-1·min-1×2 min×2 L=0.4 mol

n(Y)=2.7 mol-0.4 mol=2.3 mol

(2)m∶n∶p∶q=Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(Q)=0.1 mol∶0.4 mol∶0.2 mol∶0.3 mol=1∶4∶2∶3

(3),v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,故v(Z)=0.05 mol·L-1·min-1。