Question

6．某溫度時，在容積為3L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示．分析圖中數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）該反應的化學方程式為Y+2Z?3X．
（2）反應開始至2min 末，X的反應速率為$\frac{1}{15}$mol/（L•min）．
（3）該反應是由正、逆反應同時（填“正反應”、“逆反應”或“正、逆反應同時”）開始反應的．
（4）平衡時，Z的轉(zhuǎn)化率．20%
（5）起始與平衡時的壓強之比1：1．

Answer 1

分析 （1）反應中濃度的變化寫出化學方程式，變化量之比等于化學方程式計量數(shù)之比；
（2）2min內(nèi)X濃度的變化計算得出X的反應速率=$\frac{△c}{△t}$；
（3）根據(jù)平衡開始時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量判斷；
（4）轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
（5）氣體壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比；

解答 解：（1）根據(jù)圖象可知Y、Z濃度降低，為反應物，X濃度增大為生成物，當物質(zhì)的量不再變化時，達到平衡狀態(tài)，此時△n（Y）=1.2mol-1.0mol=0.2mol，△n（Z）=2.0mol-1.6mol=0.4mol，△n（X）=1.0mol-0.4mol=0.6mol，計量數(shù)之比等于△n（Y）：△n（Z）：△n（X）=1：2：3，化學方程式可寫為Y+2Z?3X，
故答案為：Y+2Z?3X；
（2）反應開始至2min末，△n（X）=0.8mol-0.4mol=0.4mol，△c（X）=$\frac{0.4mol}{3L}$=$\frac{0.4}{3}$mol/L，化學反應速率為$\frac{\frac{0.4}{3}mol/L}{2min}$=$\frac{1}{15}$mol/（L•min），
故答案為：$\frac{1}{15}$mol/（L•min）；
（3）反應剛開始時，反應物和生成物物質(zhì)的量均不為零，即化學平衡是由正、逆反應同時開始反應的，
故答案為：正、逆反應同時；
（4）Z的轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{2.0mol-1.6mol}{2.0mol}$×100%=20%，
故答案為：20%；
（5）開始氣體物質(zhì)的量總和=2.0mol+1.2mol+0.4mol=3.6mol，平衡狀態(tài)下氣體物質(zhì)的量總和=1.0mol+1.0mol+1.6mol=3.6mol，起始與平衡時的壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比=3.6：3.6=1：1，
故答案為：1：1；

點評 本題考查化學平衡的變化圖象，題目難度不大，本題注意化學方程式的確定方法，以及反應速率計算，把握好相關概念和公式的理解及運用．