Question

某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示．
（1）由图中数据分析：该反应的化学方程式为

3X+Y?2Z

．
（2）反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为

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

．用X表示的平均反应速率为

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

．
（3）判断：第5分钟时，反应是否达到平衡？

是

．第5分钟时，Z的生成速率与Z的消耗速率相比

相等

（填”大”、“小”或“相等”）

Answer 1

分析：（1）根据各物质的增减判断反应物、生成物，根据同一反应、同一时间段内，各物质的浓度变化量之比等于其计量数之比判断；
（2）根据v=

△C

△t

=

△n

V△t

计算；再根据同一反应、同一时间段内，各物质反应速率之比等于其计量数之比判断；
（3）根据图象观察各物质的物质的量是否变化判断；化学反应达到平衡状态时，同一种物质的正逆反应速率相等；

解答：解：（1）根据图象知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减少，Z的物质的量增加，所以X、Y是反应物，Z是生成物；同一反应、同一时间段内，各物质的浓度变化量之比等于其计量数之比，0-2min时，△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．
故答案为：3X+Y?2Z．
（2）v=

△C

△t

=

△n

V△t

=

=0.2mol-0

2L×2min

=0.05mol?L^-1?min^-1；同一反应、同一时间段内，各物质反应速率之比等于其计量数之比，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
故答案为：0.05mol?L^-1?min^-1； 0.075 mol?L^-1?min^-1．
（3）根据图象知，第5分钟时，各物质的物质的量不再变化，所以该反应达到平衡状态，可逆反应达平衡状态时，同一种物质的正逆反应速率相等．
故答案为：是； 相等．

点评：考查方程式书写、反应速率计算、平衡状态判定等，难度不大；解化学平衡图象题要注意“四看”：
一看点：看起点、交点、拐点等；二看线：看线的走向和变化趋势：三看面：看清横坐标和纵坐标表示的物理量；四看要不要作辅助线：看是否需要作等温线或等压线．