Question

12．某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据填空：
（1）该反应的化学方程式为Y+3X?2Z．
（2）反应开始至2min，以气体X表示的平均反应速率为0.075mol/（L•min）．反应达限度时，Y的转化率为10%，反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为10：9．
（3）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v（X）=9mol/（L•min），乙中v（Y）=0.1mol/（L•s），则乙中反应更快．

Answer 1

分析 由图可知，Y、X的物质的量减少，则Y、X为反应物，而Z的物质的量增加，可知Z为生成物，结合v=$\frac{△c}{△t}$、速率之比等于化学计量数之比、转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%来解答．

解答 解：（1）由图可知，Y、X的物质的量减少，则Y、X为反应物，而Z的物质的量增加，可知Z为生成物，v（Y）：v（X）：v（Z）=△n（Y）：△n（X）：△n（Z）=（1-0.9）：（1-0.7）：（0.2-0）=1：3：2，且2min后物质的量不再变化，由速率之比等于化学计量数之比可知反应为Y+3X?2Z，
故答案为：Y+3X?2Z；
（2）反应开始至2min，以气体X表示的平均反应速率为$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{2min}$=0.075mol/（L•min）．反应达限度时，Y的转化率为$\frac{0.1}{1.0}$×100%=10%，反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为$\frac{1.0+1.0}{0.9+0.7+0.2}$=10：9，
故答案为：0.075mol/（L•min）；10%； 10：9；
（3）速率之比等于化学计量数之比，速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则$\frac{\frac{9}{60}}{3}$=0.05＜$\frac{0.1}{1}$=0.1，则乙中反应速率快，故答案为：乙．

点评 本题考查物质的量浓度随时间的变化曲线，为高频考点，把握图象中浓度的变化、反应速率及转化率计算等为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意图象的应用及（3）中速率单位要统一，题目难度不大．