Question

13．某溫度時，在2.0L密閉容器中氣體X和氣體Y反應生成氣體Z，它們的物質的量隨時間的變化如表所示：

t/min	0	1	3	5	9	10	14
X/mol	1.00	0.90	0.75	0.65	0.55	0.55	0.55
Y/mol	1.00	0.80	0.50	0.30	0.10	0.10	0.10
Z/mol	0.00	0.20	0.50	0.70	0.90	0.90	0.90

（1）體系中發(fā)生反應的化學方程式是X+2Y?2Z；
（2）列式計算該反應在0～5min內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應速率：v（Z）=0.07mol/（L•min）；
（3）該反應達到平衡時，反應物X的轉化率為45%；平衡混合氣體中Z的體積分數(shù)為58%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質參與反應的物質的量之比=化學計量數(shù)之比；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算；
（3）根據(jù)轉化率=$\frac{X的轉化量}{X的起始量}$×100%、同溫同壓下，氣體的體積分數(shù)=氣體的物質的量分數(shù)．

解答 解：（1）從圖表分析，反應1min內(nèi)X消耗0.1mol，Y消耗0.2mol，Z生成0.2mol，參與反應的X、Y、Z的物質的量之比為：0.1：0.2：0.2=1：1：2，所以化學方程式為：X+2Y?2Z；
故答案為：X+2Y?2Z；
（2）由圖，在0～5min內(nèi)產(chǎn)物Z的生成0.7mol，則v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.7mol÷2L}{5min}$=0.07mol/（L•min）；
故答案為：0.07mol/（L•min）；
（3）分析圖表可知反應在9min到達平衡，此時X為0.55mol，Y為0.10mol，Z為0.90mol，則X的轉化率為：$\frac{1.00mol-0.55mol}{1.00mol}$×100%=45%；同溫同壓下，氣體的體積分數(shù)=氣體的物質的量分數(shù)，衡混合氣體中Z的體積分數(shù)為$\frac{0.90mol}{0.55mol+0.10mol+0.90mol}$×100%=58%，
故答案為：45%；58%（或58.1%）．

點評 本題考查了根據(jù)物質反應量寫化學方程式，化學平衡的判斷，化學反應的有關計算，題目較基礎．