Question

【題目】某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量（n）隨時間（t）變化的曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)

（1）該反應的化學方程式為：_____________________；

（2）反應開始至2min，用X表示的平均反應速率為____________________________；

（3）反應開始至2min時，Y的轉(zhuǎn)化率為__________；

（4）對于上述反應當改變下列條件時，反應速率會發(fā)生什么變化（選填“增大”、“減小”或“不變”）？

①降低溫度：________

②保持容器的體積不變，增加X的物質(zhì)的量：________；

③保持容器的體積不變，增加He：________；

④增大容器的體積：________。

（5）下列敘述能說明上述反應一定達到化學平衡狀態(tài)的是______（填序號）

A．X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為3：1：2

B．X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化

C．單位時間內(nèi)每消耗3mol X，同時生成2mol Z

D．混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化

E．容器中的壓強不再發(fā)生變化

Answer 1

【答案】Y+3X2Z 0.075mol·L－1·min－1 10% 減小 增大 不變 減小 B、E

【解析】

（1）根據(jù)物質(zhì)的量變化曲線，可知X、Y物質(zhì)的量減小，為反應物；反應物沒有完全反應，所以該反應為可逆反應；Z物質(zhì)的量增加，為生成物，再根據(jù)其物質(zhì)的量變化量之比等于其計量數(shù)之比，可寫出化學方程式；（2）根據(jù) 計算用X表示的平均反應速率；（3）轉(zhuǎn)化率=變化量初始量100%；（4）根據(jù)影響反應速率的因素分析；（5）根據(jù)化學平衡的定義及由定義延伸出的變量不變是平衡狀態(tài)分析。

（1）△n（X）=0.3mol；△n（Y）=0.1mol；△n（Z）=0.2mol，所以三者計量數(shù)之比為3：1：2，所以反應方程式是3X+Y2Z；（2）反應開始至2min，△n（X）=0.3mol，△c（X）=0.3mol2L=0.15 mol·L－1，用X表示的平均反應速率0.075mol·L－1·min－1；（3）轉(zhuǎn)化率=變化量初始量100%=(1-0.9) 1100%=10%； （4）①降低溫度反應速率一定減小；②保持容器的體積不變，增加X的物質(zhì)的量，X的濃度增大，反應速率增大；③保持容器的體積不變，增加He，反應物的濃度不變，反應速率不變；④增大容器的體積，反應物的濃度減小，反應速率減小；（5）X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為3：1：2，不能確定是否還發(fā)生變化，故不一定平衡，不選A；根據(jù)化學平衡定義， X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化，一定平衡，選B；單位時間內(nèi)每消耗3molX，同時生成2molZ，都是指正反應速率，不能說明正逆反應速率相等，故不一定平衡，不選C；反應前后全是氣體，混合氣體的總質(zhì)量是恒量，混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化，不一定平衡，不選D；反應在固定容積的容器中進行，反應前后氣體物質(zhì)的量是變量，所以壓強是變量，容器中的壓強不再發(fā)生變化一定平衡，故選E。