Question

在容積為3 L的密閉容器中，放入氣態(tài)物質(zhì)X和Y在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2X＋Y===2Z，如圖所示是該反應(yīng)中X的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線。

                    

(1)分別求出2 min內(nèi)和4 min內(nèi)的平均速率。

(2)從(1)中數(shù)據(jù)可以得出什么結(jié)論？

Answer 1

(1)2 min內(nèi)平均速率為v(X)＝ mol·L^－1·min^－1

v(Y)＝ mol·L^－1·min^－1

v(Z)＝ mol·L^－1·min^－1

4 min內(nèi)平均速率為v(X)＝ mol·L^－1·min^－1

v(Y)＝ mol·L^－1·min^－1

v(Z)＝ mol·L^－1·min^－1

(2)由上述數(shù)據(jù)可以得出以下兩個結(jié)論：①用不同物質(zhì)表示同一化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)之比。②隨著時間的推移，反應(yīng)物濃度逐漸減小，反應(yīng)速率也隨之減慢，化學(xué)反應(yīng)速率在每個瞬間均改變。而我們通常計算的是在一定時間內(nèi)的平均速率。

解析　(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率表達式可知，2 min內(nèi)

v(X)＝＝ mol·L^－1·min^－1

v(Y)＝＝ mol·L^－1·min^－1

v(Z)＝＝ mol·L^－1·min^－1

4 min內(nèi)計算方法同上。

(2)(1)中數(shù)據(jù)反映了不同物質(zhì)表示同一化學(xué)反應(yīng)速率的情況以及不同時間的反應(yīng)速率。