Question

某温度时，在2L密闭容器中气态物质CO和H₂反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示．

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）根据上表中数据，在图中画出CO、Z的物质的量的浓度（c）随时间（t）变化的曲线：
（2）体系中发生反应的化学方程式是______．
（3）在3-5min时间内产物Z的平均反应速率：______．

Answer 1

（1）由表中数据可知，开始CO的物质的量为1mol，故CO的起始浓度为

1mol

2L

=0.5mol/L，Z的起始浓度为0，7min时反应到达平衡，平衡时CO的物质的量为0.55mol，故CO的平衡浓度为

0.55mol

2L

=0.275mol/L，平衡时Z的物质的量为0.45mol，故Z的平衡浓度为

0.45mol

2L

=0.225mol/L，故CO、Z的物质的量的浓度（c）随时间（t）变化的曲线为：
，
故答案为：；
（2）由表中数据可知，7min时反应到达平衡，平衡时CO的物质的量为0.55mol，故△n（CO）=1mol-0.55mol=0.45mol，H₂的物质的量为0.1mol，故n（H₂）=1mol-0.1mol=0.9mol，平衡时Z的物质的量为0.45mol，故CO、H₂、Z的化学计量数之比为0.45mol：0.9mol：0.45mol=1：2：1，即CO+2H₂=Z，故Z的分子式为CH₄O，结构式为CH₃OH，故该反应为CO+2H₂?CH₃OH，
故答案为：CO+2H₂?CH₃OH；
（3）由表中数据可知3-5min时间内产物Z的物质的量变化量为0.35mol-0.25mol=0.1mol，
故v（Z）=

0.1mol 2L

5min-3min

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