Question

9．某溫度時，在一個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．根據圖中數據，回答下列問題：
（1）該反應在2min時達到化學平衡狀態．
（2）該反應的化學方程式是3X+Y?2Z．
（3）從開始到2min，Z的平均反應速率是0.05mol/（L．min）．

Answer 1

分析 （1）可逆反應達到平衡狀態時，各物質的物質的量不變、物質的量濃度不變、百分含量不變以及由此引起的一系列物理量不變；
（2）同一可逆反應同一時間段內參加反應的各物質的物質的量之比等于其計量數之比，根據圖知，該反應中參加反應的△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，則X、Y、Z的計量數之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2；
（3）根據v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算前2min內Z的平均反應速率．

解答 解：（1）可逆反應達到平衡狀態時，各物質的物質的量不變、物質的量濃度不變、百分含量不變以及由此引起的一系列物理量不變，根據圖知，當2min時各物質的物質的量不變，則此時該反應達到平衡狀態，故答案為：2；
（2）同一可逆反應同一時間段內參加反應的各物質的物質的量之比等于其計量數之比，根據圖知，該反應中參加反應的△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，則X、Y、Z的計量數之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，則該反應方程式為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）．

點評 本題考查化學平衡有關計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，明確平衡狀態圖象特點、各個物理量之間的關系是解本題關鍵，題目難度不大．