Question

11．某溫度時，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質的量隨時間的變化曲線如圖所示． 
（1）X的轉化率是30%，
（2）由圖中所給數(shù)據(jù)進行分析，該反應的化學方程式為3X+Y?2Z；
（3）反應從開始至2min末，v（Z）=0.05mol/（L•min），v（X）=0.075mol/（L•min），
（4）當反應進行到第2min，該反應是達到平衡狀態(tài)，X所占的體積分數(shù)為38.9%．

Answer 1

分析 由圖象可知，反應達到2min時達到平衡狀態(tài)，各物質的物質的量不變，根據(jù)圖知，該反應中參加反應的△n（X）=（1.0-0.7）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.9）mol=0.1mol、△n（Z）=（0.2-0）mol=0.2mol，則X、Y、Z的計量數(shù)之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，以此可確定反應的化學方程式，并以此計算轉化率、反應速率以及體積分數(shù)，以此解答該題．

解答 解：（1）2min時C的物質的量由1mol變化為0.7mol，則轉化率為$\frac{1.0mol-0.7mol}{1.0mol}×100%$=30%，故答案為：30%；
（2）同一可逆反應同一時間段內參加反應的各物質的物質的量之比等于其計量數(shù)之比，根據(jù)圖知，該反應中參加反應的△n（X）=（1.0-0.7）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.9）mol=0.1mol、△n（Z）=（0.2-0）mol=0.2mol，則X、Y、Z的計量數(shù)之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，則該反應方程式為3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
（3）反應從開始至2min末，v（Z）=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），v（X）=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{2min}$=0.075mol/（L•min），故答案為：0.05mol/（L•min）；0.075mol/（L•min）；
（4）由圖象可知反應達到2min時達到平衡狀態(tài)，X所占的體積分數(shù)為$\frac{0.7}{0.9+0.7+0.2}×100%$=38.9%，故答案為：2；38.9%．

點評 本題考查化學平衡有關計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，明確平衡狀態(tài)圖象特點、各個物理量之間的關系是解本題關鍵，題目難度不大．