Question

某温度下，在2L容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图．
（1）①该反应的化学方程式是

 

．②在t₁ min时，该反应达到了

 

状态．
（2）若上述反应中X、Y、Z分别为NH₃、H₂、N₂，且已知1mol氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ的热量，则至t₁ min时，该反应吸收的热量为

 

；在此t₁ min时间内，用N₂表示反应的平均速率v（N₂）为

 

．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,反应速率的定量表示方法

专题：化学平衡专题

分析：（1）①化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，以此书写化学方程式；②反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，以此分析；
（2）根据NH₃分解的物质的量，结合反应热计算至t₁min时，该反应吸收的热量；根据v=

△c

△t

计算反应速率．

解答： 解：（1）①由图象可以看出，反应中X的物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，则反应的化学方程式为：2X3Y+Z，故答案为：2X3Y+Z；
②在t₁min时，各物质的物质的量不再变化，说明达到平衡状态，故答案为：平衡；
（2）①t₁min时，消耗NH₃的物质的量为0.8mol，则吸收的能量为：0.8mol×46kJ/mol=36.8kJ，
H₂的反应曲线为Y，则在此t₁min时间内，用N₂表示反应的平均速率v（N₂）=

0.4mol 2L

t1min

=

0.2

t1

 mol?L^-1?min^-1，
故答案为：36.8 kJ；

0.2

t1

  mol?L^-1?min^-1．

点评：本题考查较为综合，涉及化学方程式、平衡状态、反应热的计算以及反应速率的计算等问题，题目难度不大，注意相关知识的积累．