Question

某溫度時，在3 L密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：

(1)該反應(yīng)的化學方程式：__________________________________________________。

(2)反應(yīng)開始至2 min末，X的反應(yīng)速率為_____________________________________。

(3)該反應(yīng)是由____________________開始反應(yīng)的。(①正反應(yīng)  ②逆反應(yīng)  ③正、逆反應(yīng)同時)

Answer 1

解析：首先要看清圖中橫坐標、縱坐標及曲線的變化趨勢。從中找到X、Y、Z轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量及物質(zhì)的量之比，便可寫出化學方程式。然后據(jù)反應(yīng)速率的概念，可求出X的反應(yīng)速率，再據(jù)曲線是否通過原點，可判斷可逆反應(yīng)進行的方向。

(1)在時間為3 min時，X、Y、Z的物質(zhì)的量分別為1.0 mol、1.0 mol、1.6 mol，在時間為“0”時物質(zhì)的量分別為0.4 mol、1.2 mol、2.0 mol，故物質(zhì)的量變化為

X由0.4 mol→1.0 mol，增加0.6 mol。

Y由1.2 mol→1.0 mol，減少0.2 mol。

Z由2.0 mol→1.6 mol，減少0.4 mol。

轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量之比n(X)∶n(Y)∶n(Z)=3∶1∶2。

據(jù)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量之比=化學方程式各物質(zhì)的化學計量數(shù)比，得到化學方程式為2Z＋Y 3X。

(2)2 min末，X的物質(zhì)的量為0.8 mol，增加的物質(zhì)的量為0.8 mol－0.4 mol=0.4 mol，容積為3 L的容器，則物質(zhì)的量濃度為(0.4/3)  mol·L^-1，再除以時間，得X的反應(yīng)速率為(0.4/3) mol·L^-1÷2 min=0.067 mol·L^-1·min^-1。

(3)圖中X、Y、Z三條曲線均未通過原點可斷定該反應(yīng)是由正、逆反應(yīng)同時開始反應(yīng)的，則③為答案。

答案：(1)2Z+Y3X  (2)0.067 mol·L^-1·min^-1  (3)③