Question

12．某溫度時(shí)，在一個(gè)容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫(xiě)下列空白：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z．
（2）反應(yīng)開(kāi)始至2min，氣體Z的平均反應(yīng)速率為0.05mol•L^-1•min^-1．
（3）若X、Y、Z均為氣體，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)：
①壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的0.9倍；
②若此時(shí)將容器的體積縮小為原來(lái)的$\frac{1}{2}$倍，達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)溫度將升高（容器不與外界進(jìn)行熱交換），則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．

Answer 1

分析 由圖象可以看出，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增多，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X+Y?2Z，則
                     3X+Y?2Z，
起始（mol）  1      1     0
轉(zhuǎn)化（mol） 0.3    0.1   0.2
平衡（mol）0.7      0.9  0.2，以此解答該題．

解答 解：（1）反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增多，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
（2）反應(yīng)開(kāi)始至2min，氣體Z的平均反應(yīng)速率為$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05 mol•L^-1•min^-1，故答案為：0.05 mol•L^-1•min^-1；
（3）①根據(jù)圖象知，未反應(yīng)時(shí)混合氣體的物質(zhì)的量=（1.0+1.0）mol=2.0mol，平衡狀態(tài)混合氣體物質(zhì)的量=（0.9+0.7+0.2）mol=1.8mol，恒溫恒容條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強(qiáng)之比，所以平衡狀態(tài)體系壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的$\frac{1.8mol}{2.0mol}$=0.9倍，
故答案為：0.9；
②若此時(shí)將容器的體積縮小為原來(lái)的$\frac{1}{2}$倍，則壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)溫度將升高，說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱．

點(diǎn)評(píng) 本題考查圖象分析，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析及計(jì)算能力，明確曲線變化趨勢(shì)含義、物質(zhì)的量變化量與其計(jì)量數(shù)的關(guān)系即可解答，難點(diǎn)是（3）題計(jì)算，題目難度中等．