Question

【題目】在2 L密閉容器中進行反應：aX(s)+bY(g)cP(g)+dQ(g)，式中a、b、c、d為化學計量數。在0~3 min內,各物質物質的量的變化如下表所示:

物質 時間	X	Y	P	Q
起始/mol	0.5		1.0	1.5
2min末/mol	0.7	2.7	0.8
3min末/mol		2.7

已知2 min內v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1，v(P)∶v(Y)＝2∶5。

（1）試確定以下物質的相關量：起始時n(Y)＝______，2min末時n(Q)＝______。

（2）上述反應的化學方程式為_________

（3）用Y表示2 min內的反應速率為______。2min末，Q在混合氣體的體積分數為_____

（4）在保持溫度和容積不變的情況下，下列關于上述反應的敘述不正確的是_____

a．2 min內用X表示的反應速率為0.05mol·L－1·min－1

b．向容器內充入稀有氣體Ar（不參與反應），會導致體系壓強增大，反應速率加快

c．隨著反應的進行，混合氣體的平均相對分子質量不再改變即說明反應已經達到平衡

d．隨著反應的進行，混合氣體的密度不再改變即說明反應已經達到平衡

e．隨著反應的進行，混合氣體的壓強不再改變即說明反應已經達到平衡

Answer 1

【答案】2.2mol 1.2mol 2X(s)+5Y(g)2P(g)+3Q(g) 0.125mol·L－1·min－1 25.5% abe

【解析】

根據表格數據，2min末反應達到平衡狀態，2 min內v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1，則△c(Q)= v(Q)×t=0.075 mol·L－1·min－1×2min =0.15 mol·L－1，△n(Q)= 0.15 mol·L－1×2 L=0.3 mol，因此2minQ為1.5 mol+0.3mol=1.2mol。v(P)∶v(Y)＝2∶5=c∶b，則△n(P)∶△n (Y)＝2∶5=c∶b=0.2∶△n (Y)，則△n (Y)= 0.5mol，則起始時Y為2.7 mol-0.5mol =2.2mol。△n(X)∶△n (Y)∶△n(P)∶△n (Q)＝0.2mol∶0.5mol∶0.2mol∶0.3mol=2∶5∶2∶3=a∶b∶c∶d，因此反應方程式為2X(s)+5Y2P(g)+3Q(g)，據此分析解答。

(1)根據上述分析，起始時n(Y)＝2.2mol，2min末時n(Q)＝1.2mol，故答案為：2.2mol；1.2mol；

(2)根據上述分析，上述反應的化學方程式為2X(s)+5Y(g)2P(g)+3Q(g)，故答案為：2X(s)+5Y(g)2P(g)+3Q(g)；

(3)2 min內用Y表示的反應速率==0.125mol·L－1·min－1。根據上述分析，2min末，X(s)、Y(g)、P(g)、Q(g)的物質的量分別為：0.7mol、2.7mol、0.8mol、1.2mol，Q在混合氣體的體積分數=×100%=25.5%，故答案為：0.125mol·L－1·min－1；25.5%；

(4)a．X為固體，不能用X表示反應速率，故a錯誤；b．容器的體積不變，向容器內充入稀有氣體Ar(不參與反應)，氣體的濃度不變，反應速率不變，故b錯誤；c．X為固體，該反應前后氣體的物質的量不變，但氣體的質量發生變化，因此隨著反應的進行，混合氣體的平均相對分子質量不再改變即說明反應已經達到平衡，故c正確；d．X為固體，該反應前后氣體的物質的量不變，但氣體的質量發生變化，因此隨著反應的進行，混合氣體的密度不再改變即說明反應已經達到平衡，故d正確；e．X為固體，該反應前后氣體的物質的量不變，容器中氣體的壓強始終不變，混合氣體的壓強不再改變，不能說明反應已經達到平衡，故e錯誤；故答案為：abe。