Question

某溫度時(shí)，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．

（1）由圖中所給數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到第

 

min，該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)．
（3）反應(yīng)從開(kāi)始至2分鐘末，用Z的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為υ（Z）=

 

．
（4）達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)X與Y的轉(zhuǎn)化率之比是α（X）：α（Y）=

 

．
（5）反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，若X、Y、Z均為氣體，則反應(yīng)混合物中Y的體積分?jǐn)?shù)為

 

．
（6）上述反應(yīng)的條件下，若X、Y、Z均為氣體，它們的相對(duì)分子質(zhì)量分別為a、b、c，則達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為

 

（用含a、b、c的代數(shù)式表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)曲線的變化趨勢(shì)判斷反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比書(shū)寫(xiě)方程式；
（2）根據(jù)化學(xué)平衡時(shí)的特點(diǎn)，即反應(yīng)處于平衡時(shí)各組分的濃度、物質(zhì)的量不再隨時(shí)間變化而變化，可作判斷；
（3）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率；
（4）根據(jù)轉(zhuǎn)化率=

參加反應(yīng)的物質(zhì)的量

起始物質(zhì)的量

，計(jì)算出轉(zhuǎn)化率，再求得它們之比；
（5）根據(jù)Y的體積分?jǐn)?shù)=

Y的物質(zhì)的量

平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量

，計(jì)算體積分?jǐn)?shù)；
（6）根據(jù)平均摩爾質(zhì)量M=

m(總)

n(總)

進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）、由圖象可以看出，X、Y的物質(zhì)的量逐漸減小，Z的物質(zhì)的量逐漸增大，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，2min后，X、Y的物質(zhì)的量為定值且不為零，為可逆反應(yīng)，相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量的變化比值為：△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=（1.0-0.7）mol：（1.0-0.9）mol：0.2mol=3：1：2，則化學(xué)方程式為3X+Y  2Z，故答案為：3X+Y  2Z；
（2）根據(jù)圖象可知，當(dāng)時(shí)間達(dá)到2分鐘時(shí)，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再隨時(shí)間變化而變化，此時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故答案為：2；
（3）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率，反應(yīng)開(kāi)始至2min，氣體Z的平均反應(yīng)速率為v=

0.2mol 2L

2min

=0.05mol/（L．min），
故答案為：0.05mol/（L．min）；
（4）根據(jù)轉(zhuǎn)化率=

參加反應(yīng)的物質(zhì)的量

起始物質(zhì)的量

，可知α（X）=

1.0-0.7

1.0

×100%=30%，α（Y）=

1.0-0.9

1.0

×100%=10%，故α（X）：α（Y）=3：1，故答案為：3：1；
（5）由圖可知，平衡時(shí)，X的物質(zhì)的量為0.7mol，Y的物質(zhì)的量為0.9mol，Z的物質(zhì)的量為0.2mol，根據(jù)Y的體積分?jǐn)?shù)=

Y的物質(zhì)的量

平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量

，可得Y的體積分?jǐn)?shù)=

0.9

0.7+0.9+0.2

=0.5，故答案為：0.5；
（6）根據(jù)平均摩爾質(zhì)量M=

m(總)

n(總)

可知，

.

M

=

(0.7a+0.9b+0.2c)g

0.9mol+0.7mol+0.2mol

=

7a+9b+2c

18

g/mol，因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體質(zhì)量守恒，所以

.

M

=

a+b

1.8

g/mol，故答案為：

7a+9b+2c

18

或

a+b

1.8

．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了根據(jù)圖象寫(xiě)化學(xué)方程式、平衡狀態(tài)的判斷、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算等知識(shí)，內(nèi)容較多，但難度不大．