某温度下,在2L容器中3种物质间进行反应,X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图.反应在t1min时到达平衡,依图所示:
(1)①该反应的化学方程式是______.
②在t1min时,该反应达到了______状态,下列可作为判断反应已达到该状态的是______
A.X、Y、Z的反应速率相等
B.X、Y的反应速率比为2:3
C.生成3mol Y的同时生成1mol Z
D.生成1mol Z的同时生成2mol X
(2)①若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2,且已知1mol氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ的热量,则至t1min时,该反应吸收的热量为:______;在此t1min时间内,用H2表示反应的平均速率v(H2)=______.
②两位同学讨论放热反应和吸热反应.甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应,乙说反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应.你认为他们说法正确的是______同学.
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(1)①由图象可以看出,反应中X的物质的量减小,Y、Z的物质的量增多,则X为反应物,Y、Z为生成物,
且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.8mol:1.2mol:0.4mol=2:3:1,则反应的化学方程式为:2X
3Y+Z,
故答案为:2X
3Y+Z;
②在t1min时,各物质的物质的量不再变化,说明达到平衡状态,
A.由方程式可以看出,达到平衡时X、Y、Z的反应速率不相等,故A错误;
B.无论是否达到平衡状态,X、Y的反应速率比都为2:3,故B错误;
C.无论是否达到平衡状态,生成3molY的同时生成1molZ,故C错误;
D.生成1molZ的同时生成2molX,说明正逆反应速率相等,故D正确.
故答案为:平衡;D;
(2)①t1min时,消耗NH3的物质的量为0.8mol,则吸收的能量为:0.8mol×46kJ/mol=36.8kJ,
H2的反应曲线为Y,则在此t1min时间内,用H2表示反应的平均速率v(H2)=
=1.2mol 2L t1min
mol•L-1•min-1,0.6 t1
故答案为:36.8 kJ;
mol•L-1•min-1;0.6 t1
②一些放热反应往往也需在加热条件下才能进行,例如铝热反应,则甲不能作为判断的依据,持续加热才能进行的反应,说明不断提供能量反应才能进行,则反应为吸热反应,则乙正确,
故答案为:乙.