Question

某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种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___________________________。

（2）反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为______________。

（3）平衡时X的转化率为_____________ 。

（4）若X、Y、Z均为气体，2min后反应达到平衡，反应达平衡时：①此时体系内压强与开始时压强之比为________________；②达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时____________________（填“增大”“减小”或“相等”）。

Answer

3X + Y 2Z 0.05mol/（L．min） 30% 9：10 增大

【解析】(1)由图象可以看出，X、Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，则X、Y为反应物，Z为生成物，2min后，X、Y的物质的量为定值且不为零，为可逆反应，相同时间内物质的量的变化比值为：△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=(1.0-0.7)mol：(1.0-0.9)mol：0.2mol=3：1：2，则化学方程式为3X+Y  2Z；
(2)反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为v==0.05mol/(L·min)；
(3)平衡时X的转化率为×100%=30%；

(4)①反应达平衡时，气体的总物质的量为：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，
起始时气体的总物质的量为：1.0mol+1.0mol=2.0mol，
反应达平衡时，此时容器内的压强与起始压强之比为1.8mol︰2.0mol=9︰10；②平衡时，混合气体的平均摩尔质量为，气体的总质量不变，总物质的量减少，混合气体的平均摩尔质量增大。