Question

【題目】某溫度時，在一個10L的恒容容器中，X、Y、Z均為氣體，三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示．根據圖中數據填空：

(1)該反應的化學方程式為_______________________________；

(2)反應開始至2min，以氣體Z表示的平均反應速率為________________；

(3)混合氣體的平均相對分子質量比起始時___________；(填“大”，“小”或“相等”)

平衡時容器內混合氣體密度比起始時______(填“大”，“小”或“相等”)

(4)將a mol X與b mol Y的混合氣體發生上述反應，反應到某時刻各物質的量恰好滿足：n(X)=n(Y)=2n(Z)，則原混合氣體中a：b=___________．

Answer 1

【答案】3X+Y2Z 0.01mol/(Lmin) 大 相等 7：5

【解析】

（1）化學方程式中，反應的物質系數之比等于各個物質的量的變化量之比；

（2）根據化反應速率v=來計算化學反應速率；

（3）混合氣體的平均相對分子質量M=，混合氣體密度ρ=來判斷；

（4）根據化學反應中的三段式進行計算。

（1）根據圖示的內容知道，X和Y是反應物，X、Y、Z的變化量之比是0.3：0.1：0.2=3：1：2，反應的化學方程式為：3X+Y2Z；

（2）反應開始至2min，以氣體Z表示的平均反應速率v==0.01 mol/（Lmin）；

（3）混合氣體的平均相對分子質量M=，從開始到平衡，質量是守恒的，但是n是逐漸減小的，所以M會變大；混合氣體密度ρ=，從開始到平衡，質量是守恒的，體積是不變的，所以密度始終不變，即相等；

（4） 3X+Y2Z（設Y的變化量是x）

初始量：a b 0

變化量：3x x 2x

平衡量：a-3x b-x 2x

當n （X）=n （Y）=2n （Z）時，a-3x=b-x=4x，則a=7x，b=5x，所以原混合氣體中a：b=7：5。