Question

3．（1）某溫度下，在一個(gè)2L密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如右圖所示．
分析有關(guān)數(shù)據(jù)，寫出X、Y、Z反應(yīng)的化學(xué)方程式：X+3Y?2Z．2min時(shí)Y的平均反應(yīng)速率為0.075mol/（L•min）．
（2）某溫度下，在另一密閉容器中充入2molX和3molY，然后按（1）中的化學(xué)方程式進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，測(cè)得Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為25%，則平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為25%．

Answer 1

分析 （1）由圖象可知，X、Y、Z同在2min內(nèi)物質(zhì)的量的變化量，其比值等于化學(xué)反應(yīng)速率之比，也等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；
2min時(shí)Y的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
（2）由（1）可知，反應(yīng)為X+3Y?2Z，
開始                  2 3  0
轉(zhuǎn)化                  x 3x 2x
平衡               2-x 3-3x 2x
平衡時(shí)，測(cè)得Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為25%，則$\frac{2x}{2-x+3-3x+2x}$×100%=25%，以此計(jì)算轉(zhuǎn)化率．

解答 解：（1）由圖象可知，X、Y、Z同在2min內(nèi)物質(zhì)的量的變化量之比為（1-0.9）：（1-0.7）：（0.2-0）=1：3：2，其比值等于化學(xué)反應(yīng)速率之比，也等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，且由圖象可知，2min達(dá)到平衡，則該反應(yīng)為X+3Y?2Z，
2min時(shí)Y的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{1-0.7}{2}}{2}$=0.075mol/（L•min）；
故答案為：X+3Y?2Z；0.075mol/（L•min）；
（2）由（1）可知，反應(yīng)為X+3Y?2Z，
開始 2 3 0
轉(zhuǎn)化 x 3x 2x
平衡 2-x 3-3x 2x
平衡時(shí)，測(cè)得Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為25%，則$\frac{2x}{2-x+3-3x+2x}$×100%=25%，解得x=0.5mol，則X的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.5mol}{2mol}$×100%=25%，故答案為：25%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，明確圖象得到化學(xué)反應(yīng)方程式是解答的關(guān)鍵，注意化學(xué)平衡三段法計(jì)算及平衡的判斷，題目難度中等．