Question

【題目】某恒溫下，在一個(gè)容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：

（1）反應(yīng)開(kāi)始至2min，以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為___；

（2）達(dá)平衡時(shí)X與Y的轉(zhuǎn)化率之比為__；

（3）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)：壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的__倍；

（4）若此時(shí)將容器的體積縮小為原來(lái)的倍，達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)溫度將升高(容器不與外界進(jìn)行熱交換)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為__(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

（5）達(dá)平衡時(shí)該反應(yīng)放出9.2kJ的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：__。

Answer 1

【答案】0.05mol·L－1·min－1 3：1 0.9 放熱 3X (g)＋Y(g)2Z(g) ΔH=﹣92kJmol-1

【解析】

根據(jù)物質(zhì)的量變化曲線，可知X、Y物質(zhì)的量減小，為反應(yīng)物；反應(yīng)物沒(méi)有完全反應(yīng)，所以該反應(yīng)為可逆反應(yīng)；Z物質(zhì)的量增加，為生成物，再根據(jù)其物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，可寫出化學(xué)方程式，為3X (g)＋Y(g)2Z(g)，根據(jù)此分析解答。

（1）v（Z）=0.2mol÷2L÷2min=0.05 molL-1min-1。

故答案為：0.05 molL-1min-1。

（2）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為0.3×100%=30%，Y的轉(zhuǎn)化率為0.1×100%=10%，故達(dá)平衡時(shí)X與Y的轉(zhuǎn)化率之比為3:1。

故答案為3:1。

（3）由圖可知開(kāi)始混合氣體的總的物質(zhì)的量為2mol，平衡時(shí)混合氣體的物質(zhì)的量為（0.9+0.7+0.2）mol=1.8mol，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，所以反應(yīng)達(dá)平衡此時(shí)體系的壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)1.8mol÷2mol =0.9。

故答案為0.9。

（4）由題意可得化學(xué)方程式，為3X (g)＋Y(g)2Z(g)，將體積縮小等于增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，故向正方向移動(dòng)，平衡時(shí)器內(nèi)溫度升高，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

故答案為放熱反應(yīng)。

（5）已知反應(yīng)方程式為3X (g)＋Y(g)2Z(g)，由圖像可知達(dá)平衡時(shí)該反應(yīng)轉(zhuǎn)化0.1molY，放出9.2kJ的熱量，則ΔH=﹣92kJmol-1

故答案為：3X (g)＋Y(g)2Z(g) ΔH=﹣92kJmol-1