Question

13．某溫度時，在2L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．由圖中數據分析：
（1）該反應的化學方程式：Y+2Z?3X；
（2）反應開始至2min末，X的反應速率為0.1mol/（L•min）；
（3）平衡時Z的轉化率為25%．
（4）3min后圖中曲線所表示的含義是在此條件下該反應已達到反應限度（或化學平衡）．

Answer 1

分析 （1）根據參加反應的物質的物質的量之比等于化學計量數之比書寫化學方程式；
（2）根據化學反應速率v=$\frac{△c}{△t}$進行計算；
（3）Z的轉化率=$\frac{Z的物質的量變化}{Z的初始物質的量}$×100%；
（4）從曲線的變化特點分析．

解答 解：（1）由圖象可以看出，反應中Z、Y的物質的量減少，應為反應物，X的物質的量增多，應為生成物，
當反應進行到3min時，△n（Y）=0.8mol-0.6mol=0.2mol，△n（Z）=1.6mol-1.2mol=0.4mol，△n（X）=0.6mol，
則△n（Y）：△n（Z）：△n（X）=1：2：3，參加反應的物質的物質的量之比等于化學計量數之比，則該反應的化學方程式為：Y+2Z?3X，
故答案為：Y+2Z?3X；
（2）反應開始至2min末，X的反應速率為：v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.6mol}{2L}}{3min}$=0.1mol/（L•min），
故答案為：0.1mol/（L•min）；
（3）根據圖象可知，平衡時Z的物質的量變化為：△n（Z）=1.6mol-1.2mol=0.4mol，則Z的轉化率為：$\frac{0.4mol}{1.6mol}$×100%=25%，
故答案為：25%；
（4）3min后，各物質的物質的量不再發生變化，說明該反應已經達到反應限度，
故答案為：在此條件下該反應已達到反應限度（或化學平衡）．

點評 本題考查了化學平衡的計算，題目難度中等，明確化學平衡的特征為解答關鍵，注意掌握化學反應速率的概念及表達式，試題培養了學生的化學計算能力．