Question

【题目】在2 L的密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g) == pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q为化学计量数。在0～2 min内，各物质的物质的量变化如下表所示：

物质	X	Y	Z	Q
起始/mol	0.7		1
2 min末/mol	0.8	2.7[	0.8	2.7

已知2 min内v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1，v(Z)∶v(Y)＝1∶2。

（1）试确定以下物质的相关量：起始时n(Y)＝________，n(Q)＝________。

（2）方程式中m＝________，n＝________，p＝________，q＝________。

（3）用Z表示2 min内的反应速率为________。

Answer 1

【答案】（1）2.3mol；3.0mol（2）1；4；2；3（3）0.05mol/(L·min)

【解析】

试题分析：2min内v（Q）=0.075molL-1min-1，则△n（Q）=0.075molL-1min-1×2min×2L=0.3mol，根据表中数据可知，2min内X的物质的量变化为：0.8mol-0.7mol=0.1mol，Z的物质的量变化为：1mol - 0.8mol=0.2mol，根据反应速率v（Z）：v（Y）=1：2可知，Y的物质的量变化为：△n（Y）=2△n（Z）=0.4mol，反应方程式中物质的量变化与其化学计量数成正比，则：m：n：p：q=0.1mol：0.4mol：0.2mol：0.3mol=1：4：2：3，所以m=1、n=4、p=2、q=3，反应方程式为：X（g）+4Y（g）2Z（g）+3Q（g）。

（1）2min内生成0.1molX，根据反应X（g）+4Y（g）2Z（g）+3Q（g）可知，2min内生成Y的物质的量为0.4mol，则起始时Y的物质的量为：2.7mol-0.4mol=2.3mol；Q在2min内物质的量减少，根据反应方程式可知，2min内消耗的Q的物质的量为：0.1mol×3=0.3mol，则起始是Q的物质的量为：2.7mol+0.3mol=3mol；

（2）根据以上分析可知，m=1、n=4、p=2、q=3；

（3）2min内消耗的Z的物质的量为：n（Z）=1mol-0.8mol=0.2mol，浓度为0.2mol÷2L＝0.1mol/L，则用Z表示2min内的反应速率为：v（Z）=0.1mol/L÷2min＝=0.05molL-1min-1。