问题 问答题

将5份物质的量均为2.0mol的X、Y混合,分别加入温度不同、容积相同(均为2L)的恒容容器中发生反应2X(g)+Y(g)⇌3W(g).经过相同时间10s时,五个容器中W的体积百分含量(W%)随温度(T)变化的关系如图.

(1)前10sB容器中的平均反应速率v(Y)=______;此反应的正反应为______热反应;

(2)10s时A容器中v______v(填=、>或<,下同);B、D两容器中正反应速率关系vB______vD

(3)若10s时C点生成物W的体积分数为50.0%,则X的转化率为______.

(4)若10s时保持E容器的温度与体积不变,向E容器中中通入0.6molW,要求重新达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变,则此时还需同时通入______mol反应物Y.

答案

(1)2X(g)+Y(g)⇌3W(g)

起始(mol) 22 0

反应(mol) 2a a 3a

10s末(mol)2-2a 2-a 3a

10s末W的体积百分含量为

3a
4
×100%=40%,解得:a=0.53,

前10sB容器中的平均反应速率v(Y)=

△n
V
△t
=
0.53mol
2L
10s
=2.7×10-2mol/L•s;

随着温度的继续升高,W的物质的量分数逐渐减小,说明温度升高平衡左移,则正反应为放热反应,

故答案为:2.7×10-2mol/L•s;放;

(2)随着温度的升高,反应向正反应方向进行,当温度达到T0时,W的物质的量分数最大,说明达到反应的最大限度,即平衡状态,10s时A、B容器中未到达平衡,10s时A容器中v>v

根据温度越高,化学反应速率越,所以B、D两容器中正反应速率关系vB<vD

故答案为:>;<;

(3)2X(g)+Y(g)⇌3W(g)

起始(mol) 2 2 0

反应(mol) 2a a 3a

10s末(mol)2-2a 2-a 3a

10s末W的体积百分含量为

3a
4
×100%=50%,解得:a=0.667,

则X的转化率为

2a
2
×100%=66.7%;

故答案为:66.7%;

(4)2X(g)+Y(g)⇌3W(g).

0.4mol 0.2mol 0.6mol

则有

0.4
0.2+n(Y)
=
2
2
,解得:n(Y)=0.2mol;

故答案为:66.7%;0.2;

单项选择题
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