Question

11．某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示．根據圖中數據，試填寫下列空白：
（1）該反應的化學方程式為3X+Y?2Z；
（2）從開始至2min，Z的平均反應速率為0.05mol/（L．min）；
（3）反應達平衡時：體系的壓強是開始的0.9倍；
（4）X的轉化率=30%．（轉化率為反應掉的物質的量除以原來的物質的量）．

Answer 1

分析 根據圖象知，隨著反應進行，X、Y的物質的量減少而Z物質的量增大，說明X、Y是反應物而Z是生成物，
（1）達到平衡狀態(tài)時，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，同一反應中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之比，所以X、Y、Z的計量數之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，據此書寫方程式；
（2）Z的平均反應速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
（3）恒溫恒容條件下，氣體的物質的量之比等于其壓強之比；
（4）X的轉化率=$\frac{轉化量}{起始量}$×100%計算．

解答 解：根據圖象知，隨著反應進行，X、Y的物質的量減少而Z物質的量增大，說明X、Y是反應物而Z是生成物，
（1）達到平衡狀態(tài)時，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，同一反應中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之比，所以X、Y、Z的計量數之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，所以該反應方程式為3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
（2）Z的平均反應速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.2}{2}}{2}$=0.05mol/（L．min），故答案為：0.05mol/（L．min）；
（3）根據圖象知，未反應時混合氣體的物質的量=（1.0+1.0）mol=2.0mol，平衡狀態(tài)混合氣體物質的量=（0.9+0.7+0.2）mol=1.8mol，恒溫恒容條件下，氣體的物質的量之比等于其壓強之比，所以平衡狀態(tài)體系壓強是開始時的$\frac{1.8mol}{2.0mol}$=0.9倍，
故答案為：0.9；
（4）X的轉化率=$\frac{轉化量}{起始量}$×100%=$\frac{1-0.7}{1}$×100%=30%，故答案為：30%．

點評 本題考查圖象分析，側重考查學生分析及計算能力，明確曲線變化趨勢含義、物質的量變化量與其計量數的關系即可解答，難點是（3）題計算，題目難度中等．