Question

15．在2L容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图．依图所示：
①该反应的化学方程式是2X?3Y+Z．
②反应起始至t分钟，时v（X）正=v（X）逆（填“大于”、“小于”或“等于”），若t=3min，Y的平均反应速率是0.2mol/（L•min）．

Answer 1

分析 ①由图象可以看出，反应中X的物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物．t时刻后，X的物质的量为定值且不为零，为可逆反应，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=（2.4mol-1.6mol）：1.2mol：0.4mol=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，得到反应的化学方程式；
②X、Y、Z各物质的量不再随时间的变化而变化，说明达到平衡状态，在3min时间内，用Y表示反应的平均速率v=$\frac{△c}{△t}$．

解答 解：①由图象可以看出，反应中X的物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物．t时刻后，X的物质的量为定值且不为零，为可逆反应，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=（2.4mol-1.6mol）：1.2mol：0.4mol=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，物质在反应中物质的量之比等于化学方程式计量数之比，则反应的化学方程式为：2X?3Y+Z；
故答案为：2X?3Y+Z；
②反应起始至t分钟时X、Y、Z各物质的量不再随时间的变化而变化，说明达到平衡状态，v（X）正=v（X）逆，若t=3min，Y的平均反应速率=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{3min}$=0.2mol/（L•min），
故答案为：=；0.2mol/（L•min）．

点评 本题考查化学反应速率变化曲线及其应用，涉及化学方程式、平衡状态、反应速率的计算等问题，题目难度不大，注意相关知识的积累．