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)方程式是

2X3Y+Z

．
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

D

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：

36.8kJ

；在此t₁min時(shí)間內(nèi)，用H₂表示反應(yīng)的平均速率v（H₂）=

0.6

t1

mol?L^-1?min^-1

．
②兩位同學(xué)討論放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)．甲說加熱后才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，乙說反應(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)為他們說法正確的是

乙

同學(xué)．

Answer 1

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=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率；
②持續(xù)加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)，說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）=

1.2mol 2L

t1min

=

0.6

t1

 mol?L^-1?min^-1，
故答案為：36.8 kJ；

0.6

t1

 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：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)算等問題，題目難度不大，注意相關(guān)知識(shí)的積累．