Question

3．某溫度時，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示．
（1）反應物為X、Y，生成物為Z．
（2）由圖中所給數(shù)據(jù)進行分析，該反應的化學方程式為3X+Y?2Z．
（3）反應從開始至2min末，用Z的濃度變化表示的平均反應速率為v（Z）=0.05mol/（L．min）
（4）當反應進行到3min末，該反應是（填“是”或“否”）達到化學平衡狀態(tài)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖知，隨著反應的進行，物質的量減小的為反應物、物質的量增大的為生成物；
（2）反應達到平衡狀態(tài)時，△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，同一可逆反應中同一段時間內各物質的物質的量變化量之比等于其計量數(shù)之比；
（3）v（Z）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
（4）可逆反應達到平衡狀態(tài)時，各物質的物質的量不變．

解答 解：（1）隨著反應的進行，物質的量減小的為反應物、物質的量增大的為生成物，根據(jù)圖知，X、Y是反應物而Z是生成物，故答案為：X、Y；Z；
（2）反應達到平衡狀態(tài)時，△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，同一可逆反應中同一段時間內各物質的物質的量變化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，反應方程式為3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
（3）v（Z）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L．min），故答案為：0.05mol/（L．min）；
（4）可逆反應達到平衡狀態(tài)時，各物質的物質的量不變，根據(jù)圖知，反應達到2min時為平衡狀態(tài)，在3min時也是平衡狀態(tài)，故答案為：是．

點評 本題考查化學平衡計算，為高頻考點，側重考查學生分析判斷及計算能力，明確化學反應計量數(shù)之比與物質的量變化量之比關系是解本題關鍵，題目難度不大．