Question

某溫度下，在2L容器中3種物質(zhì)間進行反應(yīng)，X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖．反應(yīng)在t₁min時到達平衡，依圖所示：
（1）①該反應(yīng)的化學方程式是

2X3Y+Z

．
②在t₁min時，該反應(yīng)達到了

平衡

狀態(tài)，下列可作為判斷反應(yīng)已達到該狀態(tài)的是

D

A．X、Y、Z的反應(yīng)速率相等
B．X、Y的反應(yīng)速率比為2：3
C．生成3mol Y的同時生成1mol Z
D．生成1mol Z的同時生成2mol X  
（2）①若上述反應(yīng)中X、Y、Z分別為NH₃、H₂、N₂，且已知1mol氨氣分解成氮氣和氫氣要吸收46kJ的熱量，則至t₁min時，該反應(yīng)吸收的熱量為：

36.8kJ

；在此t₁min時間內(nèi)，用H₂表示反應(yīng)的平均速率v（H₂）=

0.6

t1

mol?L^-1?min^-1

．
②兩位同學討論放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)．甲說加熱后才能發(fā)生的化學反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，乙說反應(yīng)中要持續(xù)加熱才能進行的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)．你認為他們說法正確的是

乙

同學．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)物質(zhì)的量的變化判斷反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學計量數(shù)之比書寫方程式；
②化學反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不變，由此衍生的一些物理量不變，以此分析；
（2）①根據(jù)NH₃分解的物質(zhì)的量，結(jié)合反應(yīng)熱計算至t₁min時，該反應(yīng)吸收的熱量；根據(jù)c=

△c

△t

計算反應(yīng)速率；
②持續(xù)加熱才能進行的反應(yīng)，說明不斷提供能量反應(yīng)才能進行，則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)．

解答：解：（1）①由圖象可以看出，反應(yīng)中X的物質(zhì)的量減小，Y、Z的物質(zhì)的量增多，則X為反應(yīng)物，Y、Z為生成物，
且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，則反應(yīng)的化學方程式為：2X3Y+Z，
故答案為：2X3Y+Z；
②在t₁min時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化，說明達到平衡狀態(tài)，
A．由方程式可以看出，達到平衡時X、Y、Z的反應(yīng)速率不相等，故A錯誤；
B．無論是否達到平衡狀態(tài)，X、Y的反應(yīng)速率比都為2：3，故B錯誤；
C．無論是否達到平衡狀態(tài)，生成3molY的同時生成1molZ，故C錯誤；
D．生成1molZ的同時生成2molX，說明正逆反應(yīng)速率相等，故D正確．
故答案為：平衡；D；
（2）①t₁min時，消耗NH₃的物質(zhì)的量為0.8mol，則吸收的能量為：0.8mol×46kJ/mol=36.8kJ，
H₂的反應(yīng)曲線為Y，則在此t₁min時間內(nèi)，用H₂表示反應(yīng)的平均速率v（H₂）=

1.2mol 2L

t1min

=

0.6

t1

 mol?L^-1?min^-1，
故答案為：36.8 kJ；

0.6

t1

 mol?L^-1?min^-1；
②一些放熱反應(yīng)往往也需在加熱條件下才能進行，例如鋁熱反應(yīng)，則甲不能作為判斷的依據(jù)，持續(xù)加熱才能進行的反應(yīng)，說明不斷提供能量反應(yīng)才能進行，則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則乙正確，
故答案為：乙．

點評：本題考查較為綜合，涉及化學方程式、平衡狀態(tài)、反應(yīng)熱的計算以及反應(yīng)速率的計算等問題，題目難度不大，注意相關(guān)知識的積累．