Question

3．某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．
（1）反应物为X、Y，生成物为Z．
（2）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为3X+Y?2Z．
（3）反应从开始至2min末，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v（Z）=0.05mol/（L．min）
（4）当反应进行到3min末，该反应是（填“是”或“否”）达到化学平衡状态．

Answer 1

分析 （1）根据图知，随着反应的进行，物质的量减小的为反应物、物质的量增大的为生成物；
（2）反应达到平衡状态时，△n（X）=（1.0-0.7）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.9）mol=0.1mol、△n（Z）=（0.2-0）mol=0.2mol，同一可逆反应中同一段时间内各物质的物质的量变化量之比等于其计量数之比；
（3）v（Z）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
（4）可逆反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变．

解答 解：（1）随着反应的进行，物质的量减小的为反应物、物质的量增大的为生成物，根据图知，X、Y是反应物而Z是生成物，故答案为：X、Y；Z；
（2）反应达到平衡状态时，△n（X）=（1.0-0.7）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.9）mol=0.1mol、△n（Z）=（0.2-0）mol=0.2mol，同一可逆反应中同一段时间内各物质的物质的量变化量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，反应方程式为3X+Y?2Z，
故答案为：3X+Y?2Z；
（3）v（Z）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L．min），故答案为：0.05mol/（L．min）；
（4）可逆反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变，根据图知，反应达到2min时为平衡状态，在3min时也是平衡状态，故答案为：是．

点评 本题考查化学平衡计算，为高频考点，侧重考查学生分析判断及计算能力，明确化学反应计量数之比与物质的量变化量之比关系是解本题关键，题目难度不大．