Question

某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
（2）從開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為

 

；平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為

 

；平衡時，Y的濃度為

 

；
（3）下列敘述能說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是（填標(biāo)號）

 

；
A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
B．X的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化
C．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化
D．相同時間內(nèi)消耗2n mol的Z的同時消耗n mol的Y
E．相同時間內(nèi)消耗n mol的Y的同時消耗3n mol的X．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)曲線的變化趨勢判斷反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比書寫方程式；
（2）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率；反應(yīng)達(dá)平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為已轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量與起始物質(zhì)的量的比值；根據(jù)c=

n

v

計(jì)算濃度；
（3）根據(jù)可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等、組成不變等特征判斷．

解答： 解：（1）△n（X）=1.0mol-0.7mol=0.3mol；△n（Y）=1.0mol-0.9mol=0.1mol；△n（Z）=0.2mol，三者計(jì)量數(shù)之比為3：1：2，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z，故答案為：3X+Y?2Z；
（2）v（Z）=

△c(z)

△t

=

0.2mol 2L

2min

=0.05mol?L^-1?min^-1；
X轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為1.0mol-0.7mol=0.3mol，轉(zhuǎn)化率為

0.3mol

1.0mol

×100%=30%；
Y的濃度C=

n

v

=

0.9mol

2L

=0.45mol/L；
故答案為：0.05mol?L^-1?min^-1；30%；0.45mol/L；
（3）A．反應(yīng)3X+Y?2Z是一個反應(yīng)前后氣體體積變化的反應(yīng)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；
B．X的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化，說明X的量不在變化，達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．化學(xué)反應(yīng)不改變原子數(shù)目，化學(xué)平衡與容器內(nèi)氣體原子總數(shù)無關(guān)，故C錯誤；
D．相同時間內(nèi)消耗2n mol的Z的同時會生成n mol的Y，而同時消耗n mol的Y，說明Y的正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；
E．相同時間內(nèi)消耗n mol的Y的同時必定消耗3n mol的X，和化學(xué)平衡狀態(tài)無關(guān)，故E錯誤．
故答案為：ABD．

點(diǎn)評：本題主要考查了根據(jù)物質(zhì)的量的變化書寫化學(xué)方程式以及計(jì)算反應(yīng)速率和判斷平衡狀態(tài)等知識，中等難度．