Question

某溫度時，在2L容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示．
（1）由圖中數據分析：該反應的化學方程式為

3X+Y?2Z

．
（2）反應開始至2min，用Z表示的平均反應速率為

0.05mol?L^-1?min^-1

．用X表示的平均反應速率為

0.075mol?L^-1?min^-1

．
（3）判斷：第5分鐘時，反應是否達到平衡？

是

．第5分鐘時，Z的生成速率與Z的消耗速率相比

相等

（填”大”、“小”或“相等”）

Answer 1

分析：（1）根據各物質的增減判斷反應物、生成物，根據同一反應、同一時間段內，各物質的濃度變化量之比等于其計量數之比判斷；
（2）根據v=

△C

△t

=

△n

V△t

計算；再根據同一反應、同一時間段內，各物質反應速率之比等于其計量數之比判斷；
（3）根據圖象觀察各物質的物質的量是否變化判斷；化學反應達到平衡狀態時，同一種物質的正逆反應速率相等；

解答：解：（1）根據圖象知，隨著反應的進行，X、Y的物質的量減少，Z的物質的量增加，所以X、Y是反應物，Z是生成物；同一反應、同一時間段內，各物質的濃度變化量之比等于其計量數之比，0-2min時，△X=（1-0.7）mol=0.3mol，
△Y=（1-0.9）mol=0.1mol，△Z=0.2mol-0=0.2mol，△X：△Y：△Z=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2．
故答案為：3X+Y?2Z．
（2）v=

△C

△t

=

△n

V△t

=

=0.2mol-0

2L×2min

=0.05mol?L^-1?min^-1；同一反應、同一時間段內，各物質反應速率之比等于其計量數之比，所以v（Z）：v（X）=0.05mol?L^-1?min^-1：v（X）=2：3，v（X）=0.075 mol?L^-1?min^-1
故答案為：0.05mol?L^-1?min^-1； 0.075 mol?L^-1?min^-1．
（3）根據圖象知，第5分鐘時，各物質的物質的量不再變化，所以該反應達到平衡狀態，可逆反應達平衡狀態時，同一種物質的正逆反應速率相等．
故答案為：是； 相等．

點評：考查方程式書寫、反應速率計算、平衡狀態判定等，難度不大；解化學平衡圖象題要注意“四看”：
一看點：看起點、交點、拐點等；二看線：看線的走向和變化趨勢：三看面：看清橫坐標和縱坐標表示的物理量；四看要不要作輔助線：看是否需要作等溫線或等壓線．