Question

某溫度時，在3 L密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。由圖中數(shù)據分析：

(1)該反應的化學方程式：__________________________________________________。

(2)反應開始至2 min末，X的反應速率為_____________________________________。

(3)該反應是由____________________開始反應的。(①正反應  ②逆反應  ③正、逆反應同時)

Answer 1

解析：首先要看清圖中橫坐標、縱坐標及曲線的變化趨勢。從中找到X、Y、Z轉化的物質的量及物質的量之比，便可寫出化學方程式。然后據反應速率的概念，可求出X的反應速率，再據曲線是否通過原點，可判斷可逆反應進行的方向。

(1)在時間為3 min時，X、Y、Z的物質的量分別為1.0 mol、1.0 mol、1.6 mol，在時間為“0”時物質的量分別為0.4 mol、1.2 mol、2.0 mol，故物質的量變化為

X由0.4 mol→1.0 mol，增加0.6 mol。

Y由1.2 mol→1.0 mol，減少0.2 mol。

Z由2.0 mol→1.6 mol，減少0.4 mol。

轉化的物質的量之比n(X)∶n(Y)∶n(Z)=3∶1∶2。

據轉化的物質的量之比=化學方程式各物質的化學計量數(shù)比，得到化學方程式為2Z＋Y 3X。

(2)2 min末，X的物質的量為0.8 mol，增加的物質的量為0.8 mol－0.4 mol=0.4 mol，容積為3 L的容器，則物質的量濃度為(0.4/3)  mol·L^-1，再除以時間，得X的反應速率為(0.4/3) mol·L^-1÷2 min=0.067 mol·L^-1·min^-1。

(3)圖中X、Y、Z三條曲線均未通過原點可斷定該反應是由正、逆反應同時開始反應的，則③為答案。

答案：(1)2Z+Y3X  (2)0.067 mol·L^-1·min^-1  (3)③