Question

14．某温度下，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．反应在t₁ min时到达平衡，如图所示：
（1）该反应的化学方程式是2X?3Y+Z．
（2）①若上述反应中X、Y、Z分别为NH₃、H₂、N₂，且已知1mol 氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ的热量，则至t₁ min时，该反应吸收的热量为36.8 kJ；在此t₁ min时间内，用H₂表示反应的平均速率v（H₂）为$\frac{0.6}{{t}_{1}}$ mol/（L•min）．

Answer 1

分析 （1）化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，以此书写化学方程式；
（2）若上述反应中X、Y、Z分别为NH₃、H₂、N₂，且已知1mol 氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ的热量，则至t₁ min时，分解氨气物质的量2.4mol-1.6mol=08mol，据此计算反应放出的热量，反应速率v=$\frac{△c}{△t}$．

解答 解：（1）由图象可以看出，X的物质的量逐渐减小，则X为反应物，Y、Z的物质的量逐渐增多，作为Y、Z为生成物，当反应到达2min时，△n（X）=0.8mol，△n（Y）=1.2mol，△n（Z）=0.4mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，
则△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=2：3：1，所以反应的化学方程式为：2X?3Y+Z；
故答案为：2X?3Y+Z；
（2）若上述反应中X、Y、Z分别为NH₃、H₂、N₂，且已知1mol 氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ的热量，则至t₁ min时，分解氨气物质的量2.4mol-1.6mol=08mol，据此计算反应放出的热量=$\frac{46×0.8}{1}$KJ=36.8 kJ，
在此t₁ min时间内，氢气生成物质的量为1.2mol，用H₂表示反应的平均速率v（H₂）=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{{t}_{1}min}$=$\frac{0.6}{{t}_{1}}$ mol/（L•min），
故答案为：36.8 kJ，$\frac{0.6}{{t}_{1}}$mol/（L•min）．

点评 本题考查了根据图象写方程式、计算反应速率、计算转化率，解题关键是学会看图的一些基本方法，题目难度不大．