Question

某溫度下，在2L容器中3種物質(zhì)間進(jìn)行反應(yīng)，X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖．反應(yīng)在t₁min時(shí)到達(dá)平衡，依圖所示：

（1）①該反應(yīng)的化學(xué)方程式．

②在t₁min時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，下列可作為判斷反應(yīng)已達(dá)到該狀態(tài)的是

A．X、Y、Z的反應(yīng)速率相等

B．X、Y的反應(yīng)速率比為2：3

C．生成3mol Y的同時(shí)生成1mol Z

D．生成1mol Z的同時(shí)生成2mol X 

（2）①若上述反應(yīng)中X、Y、Z分別為NH₃、H₂、N₂，且已知1mol氨氣分解成氮?dú)夂蜌錃庖�吸�?6kJ的熱量，則至t₁min時(shí)，該反應(yīng)吸收的熱量為：；在此t₁min時(shí)間內(nèi)，用H₂表示反應(yīng)的平均速率v（H₂）=．

②兩位同學(xué)討論放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)．甲說(shuō)加熱后才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，乙說(shuō)反應(yīng)中要持續(xù)加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)．你認(rèn)為他們說(shuō)法正確的是同學(xué)．

Answer 1

考點(diǎn)：  物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線；反應(yīng)速率的定量表示方法；化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷．

專題：  化學(xué)平衡專題．

分析：  （1）①根據(jù)物質(zhì)的量的變化判斷反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比書寫方程式；

②化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不變，由此衍生的一些物理量不變，以此分析；

（2）①根據(jù)NH₃分解的物質(zhì)的量，結(jié)合反應(yīng)熱計(jì)算至t₁min時(shí)，該反應(yīng)吸收的熱量；根據(jù)c=計(jì)算反應(yīng)速率；

②持續(xù)加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)，說(shuō)明不斷提供能量反應(yīng)才能進(jìn)行，則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)．

解答：  解：（1）①由圖象可以看出，反應(yīng)中X的物質(zhì)的量減小，Y、Z的物質(zhì)的量增多，則X為反應(yīng)物，Y、Z為生成物，

且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2X3Y+Z，

故答案為：2X3Y+Z；

②在t₁min時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化，說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，

A．由方程式可以看出，達(dá)到平衡時(shí)X、Y、Z的反應(yīng)速率不相等，故A錯(cuò)誤；

B．無(wú)論是否達(dá)到平衡狀態(tài)，X、Y的反應(yīng)速率比都為2：3，故B錯(cuò)誤；

C．無(wú)論是否達(dá)到平衡狀態(tài)，生成3molY的同時(shí)生成1molZ，故C錯(cuò)誤；

D．生成1molZ的同時(shí)生成2molX，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，故D正確．

故答案為：平衡；D；

（2）①t₁min時(shí)，消耗NH₃的物質(zhì)的量為0.8mol，則吸收的能量為：0.8mol×46kJ/mol=36.8kJ，

H₂的反應(yīng)曲線為Y，則在此t₁min時(shí)間內(nèi)，用H₂表示反應(yīng)的平均速率v（H₂）== mol•L^﹣1•min^﹣1，

故答案為：36.8 kJ； mol•L^﹣1•min^﹣1；

②一些放熱反應(yīng)往往也需在加熱條件下才能進(jìn)行，例如鋁熱反應(yīng)，則甲不能作為判斷的依據(jù)，持續(xù)加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)，說(shuō)明不斷提供能量反應(yīng)才能進(jìn)行，則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則乙正確，

故答案為：乙．

點(diǎn)評(píng)：  本題考查較為綜合，涉及化學(xué)方程式、平衡狀態(tài)、反應(yīng)熱的計(jì)算以及反應(yīng)速率的計(jì)算等問(wèn)題，題目難度不大，注意相關(guān)知識(shí)的積累．