Question

某溫度時(shí)，在一個(gè)2 L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_(kāi)___________________________________。

（2）反應(yīng)開(kāi)始至2 min，氣體Z的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______________。

Answer 1

解析：寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式，關(guān)鍵是確定X、Y、Z之間誰(shuí)是反應(yīng)物、誰(shuí)是生成物以及方程式中X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。確定反應(yīng)物和生成物，主要是看反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的有關(guān)量的變化情況。一般地，反應(yīng)物物質(zhì)的量隨反應(yīng)的進(jìn)行不斷減小，生成物物質(zhì)的量隨反應(yīng)的進(jìn)行不斷增加，由圖可知，X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物。再根據(jù)化學(xué)方程式各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比的規(guī)律，結(jié)合圖示X、Y、Z三種物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量即可求出它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)，從而寫(xiě)出正確的化學(xué)方程式。

由圖示可知X、Y、Z三種物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量分別為：

Δn_X=1.0 mol-0.7 mol=0.3 mol

Δn_Y=1.0 mol-0.9 mol=0.1 mol

Δn_Z=0.2 mol-0 mol=0.2 mol

故化學(xué)方程式中X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為：0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol=3∶1∶2。因此，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X+Y2Z。

Z物質(zhì)在2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率，可通過(guò)先求出Z物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的變化量，再根據(jù)反應(yīng)速率的計(jì)算式(Δc/Δt)求解。確定化學(xué)反應(yīng)方程式的步驟及方法是：（1）反應(yīng)物和生成物的確定。方法是：反應(yīng)物的物質(zhì)的量、質(zhì)量或濃度隨反應(yīng)的進(jìn)行不斷減�。簧�成物的上述量隨反應(yīng)的進(jìn)行不斷增加。(2)反應(yīng)方程式 [如：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)]各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)的確定。方法是：a∶b∶c∶d(化學(xué)計(jì)量數(shù)之比) =Δn_a∶Δn_B∶Δn_C∶Δn_D(物質(zhì)的量的變化量之比)=Δc_A∶Δc_B∶Δc_C∶Δc_D(物質(zhì)的量濃度的變化量之比) =v_A∶v_B∶v_C∶v_D(反應(yīng)速率之比)。

答案：（1）3X+Y2Z

（2）0.05 mol·L^-1·min^-1