Question

一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，

请回答下列问题：

(1)反应开始到10s，用Z表示的反应速率为___________mol/(L·s)。

(2)反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了_________mol/L。

(3)反应开始到10s，Y的转化率为_________。

(4)反应的化学方程式为__________。

(5)10s之后，该反应达到________________状态。

Answer

0.079 0.395 79% X+Y⇌2Z 化学平衡

【解析】

(1)根据化学反应速率计算公式计算Z表示的反应速率；

(2)根据图象判断X的物质的量浓度减少量；

(3)根据转化率计算公式计算Y的转化率；

(4)根据各物质曲线的走向和变化的量分析化学反应方程式；

(5)当各物质的物质的量不再变化时，反应达到平衡状态。

(1)根据图象可知，反应开始到10s，Z的物质的量增加了1.58mol，则用Z表示的反应速率为：v(Z)= =0.079 mol/（L·s）；

(2)根据图象可知，反应开始到10s，X的物质的量浓度减少量为 =0.395 mol/L ；

(3)反应开始到10s时，Y的转化率=×100％=×100％=79％；

(4)由图象可以看出，X、Y的物质的量减少，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，到10s后各物质的物质的量均不再变化且不为0，说明该反应为可逆反应，化学反应中各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，则有X∶Y∶Z=（1.20mol-0.41mol）∶（1.0mol-0.21mol）∶1.58mol=1∶1∶2，所以该反应的化学方程式为X+Y⇌2Z；

(5)根据图象可知，10s后各物质的物质的量不再变化，说明该可逆反应达到了化学平衡状态。