Question

在2 L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0～3 min内，各物质物质的量的变化如下表所示：

            

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

（1）试确定：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________。

Answer

2.3 mol 3 mol 1 4 2 3 0.05 mol·L－1·min－1

【解析】2min钟内v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1，则△n（Q）=0.075mol·L－1·min－1×2min×2L=0.3mol，根据表中数据可知，2min内X的物质的量变化为：△n（X）=0.8mol－0.7mol=0.1mol，Z的物质的量变化为△n（Z）=1mol-0.8mol=0.2mol，根据反应速率v(Z)∶v(Y)＝1∶2可知，Y的物质的量的变化为△n（Y）=2△n（Z）=0.4mol，反应方程式中物质的量的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，反应方程式是：X(g)＋4Y(g)2Z(g)＋3Q(g)。

（1）2min内生成0.1molX，根据X(g)＋4Y(g)2Z(g)＋3Q(g)可知，2min内生成Y的物质的量是0.4mol，则起始时Y的物质的量为：2.7mol-0.4mol=2.3mol；Q在2min内减少了△n（Q）=0.075mol·L－1·min－1×2min×2L=0.3mol，所以Q的起始物质的量是2.7mol+0.3mol=3mol，故答案是2.3 mol；3 mol。

（2）根据以上分析可知，m=1、n=4、p=2、q=3，故答案是：1；4；2；3。

（3）2min内消耗的Z的物质的量是n（Z）=1mol-0.8mol=0.2mol，则用Z表示2min内的反应速率是：v(Z)= =0.05mol·L－1·min－1，故答案是：0.05mol·L－1·min－1。