Question

某溫度時，在2L密閉容器中氣態物質CO和H₂反應生成氣態物質Z，它們的物質的量隨時間的變化如下表所示．

t/min	CO/mol	H2/mol	Z/mol
0	1.00	1.00	0.00
1	0.90	0.80	0.10
3	0.75	0.50	0.25
5	0.65	0.30	0.35
7	0.55	0.10	0.45
9	0.55	0.10	0.45
10	0.55	0.10	0.45

（1）根據上表中數據，在圖中畫出CO、Z的物質的量的濃度（c）隨時間（t）變化的曲線：
（2）體系中發生反應的化學方程式是______．
（3）在3-5min時間內產物Z的平均反應速率：______．

Answer 1

（1）由表中數據可知，開始CO的物質的量為1mol，故CO的起始濃度為

1mol

2L

=0.5mol/L，Z的起始濃度為0，7min時反應到達平衡，平衡時CO的物質的量為0.55mol，故CO的平衡濃度為

0.55mol

2L

=0.275mol/L，平衡時Z的物質的量為0.45mol，故Z的平衡濃度為

0.45mol

2L

=0.225mol/L，故CO、Z的物質的量的濃度（c）隨時間（t）變化的曲線為：
，
故答案為：；
（2）由表中數據可知，7min時反應到達平衡，平衡時CO的物質的量為0.55mol，故△n（CO）=1mol-0.55mol=0.45mol，H₂的物質的量為0.1mol，故n（H₂）=1mol-0.1mol=0.9mol，平衡時Z的物質的量為0.45mol，故CO、H₂、Z的化學計量數之比為0.45mol：0.9mol：0.45mol=1：2：1，即CO+2H₂=Z，故Z的分子式為CH₄O，結構式為CH₃OH，故該反應為CO+2H₂?CH₃OH，
故答案為：CO+2H₂?CH₃OH；
（3）由表中數據可知3-5min時間內產物Z的物質的量變化量為0.35mol-0.25mol=0.1mol，
故v（Z）=

0.1mol 2L

5min-3min

=0.025mol/（L?min），
故答案為：0.025mol/（L?min）．