Question

某溫度時(shí)，在2 L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________，反應(yīng)開始至2 min，Z的平均反應(yīng)速率為___________。

Answer 1

解析：寫反應(yīng)的化學(xué)方程式，關(guān)鍵是確定X、Y、Z之中誰(shuí)是反應(yīng)物、誰(shuí)是生成物以及方程式中X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。確定反應(yīng)物和生成物，主要是看反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的有關(guān)量的變化情況。一般地，反應(yīng)物物質(zhì)的量隨反應(yīng)的進(jìn)行不斷減小，生成物物質(zhì)的量隨反應(yīng)的進(jìn)行不斷增加，由圖示可知，X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物。再根據(jù)化學(xué)方程式各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比的規(guī)律，結(jié)合圖示X、Y、Z三種物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量即可求出它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)，從而寫出正確的化學(xué)方程式。

由圖示可知，X、Y、Z三種物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量分別為

Δn(X)=1.0 mol-0.7 mol=0.3 mol

Δn(Y)=1.0 mol-0.9 mol=0.1 mol

Δn(Z)=0.2 mol-0 mol=0.2 mol

故化學(xué)方程式中X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為

0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol=3∶1∶2。

因此，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y2Z。

Z物質(zhì)在2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率，可通過(guò)先求出Z物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的變化量，再根據(jù)反應(yīng)速率的計(jì)算式（Δc/Δt）求解。綜合列式為：

（Z）====0.05 mol·L^-1·min^-1。

答案：3X+Y2Z  0.05 mol·L^-1·min^-1