Question

2．某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：
（1）從開始至2min末，Z的平均反應(yīng)速率為0.075mol/（L•min）；
（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?3Z；
（3）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，下列措施一定正確的是bcd．
a．及時分離出Z氣體    b．適當(dāng)升高溫度
c．增大X的濃度        d．選擇高效催化劑
（4）已知該反應(yīng)器起始壓強(qiáng)為P₀，達(dá)到平衡時混合氣體總壓強(qiáng)為P，請用P₀、P來表示平衡時反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率為$\frac{6（{P}_{0}-P）}{{P}_{0}}×100%$．
（提示：物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率=$\frac{反應(yīng)物轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量}{反應(yīng)物起始的物質(zhì)的量}$×100%）

Answer 1

分析 （1）分析圖象計(jì)算Z的消耗物質(zhì)的量為0.2mol，結(jié)合反應(yīng)速率概念計(jì)算，V=$\frac{△c}{△t}$；
（2）根據(jù)物質(zhì)的量的變化判斷反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比書寫方程式；
（3）a．及時分離出Z氣體，生成物的濃度減小，反應(yīng)速率減慢；
b．適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率加快；
c．增大X的濃度，正逆反應(yīng)速率都加快；
d．選擇高效催化劑，加快化學(xué)反應(yīng)速率；
（4）壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，由方程式可知：3X+Y?3Z，反應(yīng)前總物質(zhì)的量為2mol，所以X的分壓為$\frac{{P}_{0}}{2}$，反應(yīng)后總物質(zhì)的量1.9mol，所以總物質(zhì)的量減少0.1mol，而壓強(qiáng)變化量為：P₀-P，所以X的壓強(qiáng)變化量為：3（P₀-P），由此分析解答．

解答 解：（1）圖象計(jì)算Z的消耗物質(zhì)的量為0.3mol，從開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{2min}$=0.075mol/（L•min），故答案為：0.075mol/（L•min）；
（2）由圖象可以看出，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增多，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.3mol=3：1：3，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X+Y?3Z，
故答案為：3X+Y?3Z；
（3）a．及時分離出Z氣體，生成物的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故錯誤； b．適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率加快，故正確；
c．增大X的濃度，正逆反應(yīng)速率都加快，故正確； d．選擇高效催化劑，加快化學(xué)反應(yīng)速率，故正確；故選bcd；
（4）反應(yīng)前總物質(zhì)的量為2mol，所以X的分壓為$\frac{{P}_{0}}{2}$，反應(yīng)后總物質(zhì)的量1.9mol，所以總物質(zhì)的量減少0.1mol，而壓強(qiáng)變化量為：P₀-P，所以X的壓強(qiáng)變化量為：3（P₀-P），X的轉(zhuǎn)化率為$\frac{3（{P}_{0}-P）}{\frac{{P}_{0}}{2}}$×100%=$\frac{6（{P}_{0}-P）}{{P}_{0}}×100%$，故答案為：$\frac{6（{P}_{0}-P）}{{P}_{0}}×100%$．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，圖象分析和反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷方法是解題關(guān)鍵，題目較簡單．