Question

6．某温度时，在容积为3L的密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示．分析图中数据，回答下列问题：
（1）该反应的化学方程式为Y+2Z?3X．
（2）反应开始至2min 末，X的反应速率为$\frac{1}{15}$mol/（L•min）．
（3）该反应是由正、逆反应同时（填“正反应”、“逆反应”或“正、逆反应同时”）开始反应的．
（4）平衡时，Z的转化率．20%
（5）起始与平衡时的压强之比1：1．

Answer 1

分析 （1）反应中浓度的变化写出化学方程式，变化量之比等于化学方程式计量数之比；
（2）2min内X浓度的变化计算得出X的反应速率=$\frac{△c}{△t}$；
（3）根据平衡开始时，各物质的物质的量判断；
（4）转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
（5）气体压强之比等于气体物质的量之比；

解答 解：（1）根据图象可知Y、Z浓度降低，为反应物，X浓度增大为生成物，当物质的量不再变化时，达到平衡状态，此时△n（Y）=1.2mol-1.0mol=0.2mol，△n（Z）=2.0mol-1.6mol=0.4mol，△n（X）=1.0mol-0.4mol=0.6mol，计量数之比等于△n（Y）：△n（Z）：△n（X）=1：2：3，化学方程式可写为Y+2Z?3X，
故答案为：Y+2Z?3X；
（2）反应开始至2min末，△n（X）=0.8mol-0.4mol=0.4mol，△c（X）=$\frac{0.4mol}{3L}$=$\frac{0.4}{3}$mol/L，化学反应速率为$\frac{\frac{0.4}{3}mol/L}{2min}$=$\frac{1}{15}$mol/（L•min），
故答案为：$\frac{1}{15}$mol/（L•min）；
（3）反应刚开始时，反应物和生成物物质的量均不为零，即化学平衡是由正、逆反应同时开始反应的，
故答案为：正、逆反应同时；
（4）Z的转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{2.0mol-1.6mol}{2.0mol}$×100%=20%，
故答案为：20%；
（5）开始气体物质的量总和=2.0mol+1.2mol+0.4mol=3.6mol，平衡状态下气体物质的量总和=1.0mol+1.0mol+1.6mol=3.6mol，起始与平衡时的压强之比等于气体物质的量之比=3.6：3.6=1：1，
故答案为：1：1；

点评 本题考查化学平衡的变化图象，题目难度不大，本题注意化学方程式的确定方法，以及反应速率计算，把握好相关概念和公式的理解及运用．