Question

【題目】把1mol X氣體和0.5mol Y氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)，2min末生成0.4mol W，若測得以Z的物質(zhì)的量濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.1molL﹣1 min﹣1，試計(jì)算(寫出計(jì)算過程)

(1)前2min內(nèi)，用Y表示的平均反應(yīng)速率。

(2)2min末時(shí)X的轉(zhuǎn)化率。

(3)化學(xué)方程式中Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)n。

Answer 1

【答案】(1)Y的濃度表示的反應(yīng)速率為 =0.05molL﹣1min﹣1(2)轉(zhuǎn)化率為 60% (3) n=2

【解析】

3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)反應(yīng)中，Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)未知，可利用各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，解得該計(jì)量數(shù)n。

根據(jù)2min內(nèi)Z的物質(zhì)的量濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.1molL﹣1 min﹣1，則Δn=v(Z)×V×Δt=0.1molL﹣1 min﹣1×2L×2min=0.4mol，根據(jù)“三段式”可知：

mol 3X(g) + Y(g) nZ(g) + 2W(g)

起： 1 0.5 0 0

轉(zhuǎn)： 3x x 0.4 2x

平： 1-3x 0.5-x 0.4 0.4

（1）這里x指Y轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量，觀察W列推知2x=0.4mol，x=0.2mol，用Y表示的平均反應(yīng)速率===0.05molL﹣1 min﹣1；

（2）3x=0.6mol，則X轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量=0.6mol，2min末時(shí)X的轉(zhuǎn)化率=0.6mol/1mol×100％=60％；

（3）根據(jù)，帶入x，可得n=2。