Question

某溫度時，在2 L容器中X、Y、Z三種物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數據分析，該反應的化學方程式為____________，反應開始至2 min，Z的平均反應速率為___________。

Answer 1

解析：寫反應的化學方程式，關鍵是確定X、Y、Z之中誰是反應物、誰是生成物以及方程式中X、Y、Z三種物質的化學計量數。確定反應物和生成物，主要是看反應過程中各物質的有關量的變化情況。一般地，反應物物質的量隨反應的進行不斷減小，生成物物質的量隨反應的進行不斷增加，由圖示可知，X、Y為反應物，Z為生成物。再根據化學方程式各物質的化學計量數之比等于相應物質的物質的量的變化量之比的規(guī)律，結合圖示X、Y、Z三種物質物質的量的變化量即可求出它們的化學計量數，從而寫出正確的化學方程式。

由圖示可知，X、Y、Z三種物質物質的量的變化量分別為

Δn(X)=1.0 mol-0.7 mol=0.3 mol

Δn(Y)=1.0 mol-0.9 mol=0.1 mol

Δn(Z)=0.2 mol-0 mol=0.2 mol

故化學方程式中X、Y、Z三種物質的化學計量數之比為

0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol=3∶1∶2。

因此，反應的化學方程式為3X+Y2Z。

Z物質在2 min內的平均反應速率，可通過先求出Z物質的物質的量濃度的變化量，再根據反應速率的計算式（Δc/Δt）求解。綜合列式為：

（Z）====0.05 mol·L^-1·min^-1。

答案：3X+Y2Z  0.05 mol·L^-1·min^-1