Question

14．某溫度時，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示．
（1）由圖中所給數(shù)據(jù)進行分析，該反應(yīng)的化學方程式為3X+Y?2Z；
（2）X的轉(zhuǎn)化率是30%
（3）當反應(yīng)進行到第2min，該反應(yīng)達到平衡
（4）反應(yīng)從開始至2分鐘末，用Z的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v（Z）=0.05mol/（L．min）．

Answer 1

分析 根據(jù)圖象知，隨著反應(yīng)進行，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）轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
（3）反應(yīng)到2min后XYZ物質(zhì)的量不隨時間變化，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；
（4）Z的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$．

解答 解：根據(jù)圖象知，隨著反應(yīng)進行，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）X的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.3mol}{1mol}$×100%=30%，故答案為；30%；
（3）圖象可知，反應(yīng)到2min后XYZ物質(zhì)的量不隨時間變化，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故答案為：2；
（4）Z的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L．min），故答案為：0.05mol/（L．min）．

點評 本題考查圖象分析，側(cè)重考查學生分析及計算能力，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，題目難度中等．