Question

18．在一定溫度下，體積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，完成下列填空：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z；
（2）若升高溫度，則v（正）加快v（逆）．（填“加快”或“減慢”）．
（3）反應(yīng)開始至2min，Z的反應(yīng)速率為0.05mol/（L．min）；反應(yīng)達(dá)到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率是30%，反應(yīng)開始時與反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時的壓強(qiáng)之比為10：9．

Answer 1

分析 根據(jù)圖象知，隨著反應(yīng)進(jìn)行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z物質(zhì)的量增大，說明X、Y是反應(yīng)物而Z是生成物，
（1）達(dá)到平衡狀態(tài)時，參加反應(yīng)的△n（X）=（1.0-0.7）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.9）mol=0.1mol、△n（Z）=（0.2-0）mol=0.2mol，同一反應(yīng)中同一時間段內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比，所以X、Y、Z的計量數(shù)之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，據(jù)此書寫方程式；
（2）升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大；
（3）Z的平均反應(yīng)速率=$\frac{△c}{△t}$；轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化量}{起始量}$；恒溫恒容條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強(qiáng)之比．

解答 解：根據(jù)圖象知，隨著反應(yīng)進(jìn)行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z物質(zhì)的量增大，說明X、Y是反應(yīng)物而Z是生成物，
（1）達(dá)到平衡狀態(tài)時，參加反應(yīng)的△n（X）=（1.0-0.7）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.9）mol=0.1mol、△n（Z）=（0.2-0）mol=0.2mol，同一反應(yīng)中同一時間段內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比，所以X、Y、Z的計量數(shù)之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，所以該反應(yīng)方程式為3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
（2）升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，故答案為：加快；加快；
（3）Z的平均反應(yīng)速率=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.2}{2}}{2}$=0.05mol/（L．min）；
根據(jù)圖象知，反應(yīng)達(dá)到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率=$\frac{1.0-0.7}{1.0}$=30%；
根據(jù)圖象知，未反應(yīng)時混合氣體的物質(zhì)的量=（1.0+1.0）mol=2.0mol，平衡狀態(tài)混合氣體物質(zhì)的量=（0.9+0.7+0.2）mol=1.8mol，恒溫恒容條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強(qiáng)之比，所以反應(yīng)開始時與反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時的壓強(qiáng)之比為2：1.8=10：9，
故答案為：0.05mol/（L．min）；30%；10：9．

點評 本題考查圖象分析，側(cè)重考查學(xué)生分析及計算能力，明確曲線變化趨勢含義、物質(zhì)的量變化量與其計量數(shù)的關(guān)系即可解答，難點是（3）題計算，題目難度中等．