Question

15．一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
（1）该反应的化学方程式为X（g）+Y（g）?2Z（g）．
（2）从反应开始到10s时，用Y表示的反应速率为0.0395mol•L^-1•s^-1，X的转化率为65.8%．（保留三位有效数字）
（3）10s时，该反应是达到了化学平衡状态．（填“是”或“否”）

Answer 1

分析 （1）根据各物质的物质的量与化学计量数成正比写出该反应方程式；
（2）根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算出从反应开始到10s时用Y表示的反应速率为；根据X消耗的物质的量及反应初始物质的量计算出其转化率；
（3）10s时各组分的浓度不再变化，说明达到平衡状态．

解答 解：（1）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应该为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，
当反应进行到10s时，△n（X）=0.79mol、△n（Y）=0.79mol、△n（Z）=1.58mol，则△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=1：1：2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：X（g）+Y（g）?2Z（g），
故答案为：X（g）+Y（g）?2Z（g）；
（2）从反应开始到10s时，Y的物质的量变化为：1.00mol-0.21mol=0.79mol，则该段时间内用Y表示的反应速率为：v（Y）=$\frac{\frac{0.79mol}{2L}}{10s}$=0.0395 mol•L^-1•s^-1；
该段时间内X消耗的物质的量为：1.20mol-0.41mol=0.79mol，则X的转化率为：$\frac{0.79mol}{1.20mol}$×100%=65.8%，
故答案为：0.0395 mol•L^-1•s^-1；65.8%；
（3）根据图示曲线变化可知，10s时X、Y、Z的物质的量不再变化，说明此事正逆反应速率相等，该反应已经达到平衡状态，
故答案为：是．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，明确图象曲线变化的含义为解答关键，注意掌握化学平衡及其影响因素，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．