Question

15．某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示．
（1）起始时X的浓度是0.5mol/l；
（2）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为3X+Y?2Z；
（3）反应从开始至2分钟末，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v（Z）=_0.1mol/（L•min）；
（4）当反应进行到1min时v（正）＞v（逆） （填“＞”、“＜”或“=”），当反应进行到第2min，该反应达到平衡．3min时反应是进行（填”进行“或”“停止”）

Answer 1

分析 （1）根据c=$\frac{n}{V}$计算；
（2）根据物质的量的变化判断反应物和生成物，根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；
（3）分析图象Z的消耗物质的量为0.2mol，结合反应速率v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（4）分析图象，1min时反应物正在减少，生成物在增加，正在向正方向进行；各物质的量不再改变即到达平衡；根据可逆反应的特征，动态平衡，并未静止．

解答 解：（1）根据图象X的起始物质的量为1.0mol，则起始时X的浓度为：$\frac{1.0mol}{2L}$=0.5mol/l；
故答案为：0.5mol/l；
（2）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：3X+Y?2Z；
故答案为：3X+Y?2Z
（3）分析图象Z的消耗物质的量为0.2mol，则v（Z）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.2mol÷2L}{2min}$=0.1mol/（L•min）；
故答案为：0.1mol/（L•min）；
（4）当反应进行到1min时，反应物在减少，生成物在增多，说明此时正在向正反应方向进行，则v（正）＞v（逆）；反应进行到2min时，各物质的量不再改变，说明达到平衡状态；可逆反应的平衡状态是一个动态平衡，反应在进行并未停止；
故答案为：＞；2；进行．

点评 本题考查了化学反应速率的计算应用、可逆反应平衡状态的特征等，图象分析和反应进行方向的判断方法是解题关键，题目较简单．