Question

14．某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：
（1）該反應的化學方程式為3X+Y?2Z；
（2）從開始至2min，Z的平均反應速率為0.05mol/（L•min）；
（3）若X、Y、Z均為氣體，反應達平衡時：此時體系的壓強是開始時的0.9倍．
（4）若X、Y、Z均為氣體，反應達平衡后保持恒容狀態(tài)，向此容器中通入X、Y各1.0mol，則平衡向正反應方向移動（填“正反應”或“逆反應”）．若升高溫度平衡正向移動，則逆反應為放熱反應（填“吸熱”或“放熱”）

Answer 1

分析 根據(jù)圖象知，隨著反應進行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z物質(zhì)的量增大，說明X、Y是反應物而Z是生成物，
（1）達到平衡狀態(tài)時，參加反應的△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，同一反應中同一時間段內(nèi)參加反應的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比，所以X、Y、Z的計量數(shù)之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，據(jù)此書寫方程式；
（2）Z的平均反應速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
（3）恒溫恒容條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強之比；
（4）向此容器中再通入X、Y各1.0mol，反應物濃度增大，平衡向著正向移動；升高溫度平衡向著吸熱反應移動，據(jù)此進行解答．

解答 解：根據(jù)圖象知，隨著反應進行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z物質(zhì)的量增大，說明X、Y是反應物而Z是生成物，
（1）達到平衡狀態(tài)時，參加反應的△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，同一反應中同一時間段內(nèi)參加反應的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比，所以X、Y、Z的計量數(shù)之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，所以該反應方程式為3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
（2）從開始至2min，Z的平均反應速率為為：v（Z）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），故答案為：0.05mol/（L•min）；
（3）根據(jù)圖象知，未反應時混合氣體的物質(zhì)的量=（1.0+1.0）mol=2.0mol，平衡狀態(tài)混合氣體物質(zhì)的量=（0.9+0.7+0.2）mol=1.8mol，恒溫恒容條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強之比，所以平衡狀態(tài)體系壓強是開始時的$\frac{1.8mol}{2.0mol}$=0.9倍，
故答案為：0.9；
（4）若X、Y、Z均為氣體，反應達平衡后保持恒容狀態(tài)，向此容器中通入X、Y各1.0mol，反應物濃度增大，平衡向著正反應方向移動；
若升高溫度平衡正向移動，說明正反應為吸熱反應，則逆反應為放熱反應，
故答案為：正反應；放熱．

點評 本題考查了物質(zhì)的量隨時間變化的曲線、化學平衡的計算，題目難度中等，明確曲線變化的含義、影響化學平衡的因素為解答關鍵，注意掌握化學反應速率的概念及表達式，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．