Question

（16分）．在2 L密閉容器中進行反應(yīng)：mX(g)+nY(g)    pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q為物質(zhì)系數(shù)。在0 min～3 min 內(nèi)，各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化如下表所示：

已知2 min內(nèi)   v(Q)="0.075" mol·L^-1·min^-1,且 v(z)：v(Y)=1:2
(1)試確定以下物質(zhì)的相關(guān)量：起始時n(Y)=________，n(Q)=_________。
(2)方程式中m =______，n =______，p=______，q=_______。
(3)用Z表示2 min內(nèi)的反應(yīng)速率_____________。
(4)2 min末Q的轉(zhuǎn)化率為_____________
(5)試判斷在2 min內(nèi)v（正）______v（逆）(填“>”、“<”或“=”)，在2 min末～3 min末v（正）_____ v（逆）(填“>”、“<”或“=”)。

Answer 1

（共16分，第2小題每空1分，其余每空2分）
(1)2.3 mol     3 mol     (2)1   4   2    3
(3)0.05 mol·L^-1·min^-1       (4)10%       (5)<    =

試題分析：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，2min末Z物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，所以反應(yīng)到達平衡狀態(tài)。根據(jù)v(Q)="0.075" mol·L^-1·min^-1可知，Q物質(zhì)的變化量是0.075 mol·L^-1·min^-1×2L×2min＝0.3mol，所以Q的起始量是0.3mol＋2.7mol＝3.0mol。Z物質(zhì)的變化量是0.2mol，所以p＝2、q＝3，則n＝4。又因為X的變化量是0.1mol，所以m＝1。生成Y物質(zhì)的物質(zhì)的量是0.1mol×4＝0.4mol，所以Y的起始量是2.7mol－0.4mol＝2.3mol。
（2）見（1）中分析
（3）Z物質(zhì)的變化量是0.2mol，所以用Z表示2 min內(nèi)的反應(yīng)速率是＝0.05 mol·L^-1·min^-1。
（4）2 min末Q的轉(zhuǎn)化率是0.3÷3.0×100％＝10％。
（5）在2 min內(nèi)該反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài)，但由于是從生成物開始建立平衡的，所以v（正）小于v（逆）。2min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，所以v（正）等于v（逆）。
點評：在進行反應(yīng)速率的有關(guān)計算時，必須要利用反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比這一關(guān)系式進行有關(guān)的計算和判斷。