Question

某溫度時，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示．

（1）由圖中所給數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　．

（2）反應(yīng)從開始至2分鐘末，用Z的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為　　．

（3）原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比（寫最簡整數(shù)比，下同），n_始：n_平=　10　．

（4）達(dá)到平衡時，X和Y的轉(zhuǎn)化率之比，α（X）：α（Y）=　　．

（5）平衡時，Z的體積分?jǐn)?shù)為　　（保留兩位有效數(shù)字）．

（6）反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列措施能加快化學(xué)反應(yīng)速率的有　（填序號，多選或少選無分）．

A．增大反應(yīng)物的濃度     B．升高溫度     C．使用正催化劑

（7）下列敘述能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是　　（填序號，多選或少選無分）．

A．X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為3：1：2

B．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化

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．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變．

　

Answer 1

考點： 化學(xué)平衡的計算；化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素；化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷．

分析： （1）判斷出反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)劑量數(shù)之比確定反應(yīng)的化學(xué)方程式；

（2）根據(jù)v=計算反應(yīng)速率；

（3）在相同溫度下，依據(jù)圖象計算起始?xì)怏w物質(zhì)的量和平衡狀態(tài)氣體物質(zhì)的量，得到原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比；

（4）轉(zhuǎn)化率=×100%；

（5）反應(yīng)達(dá)平衡時，氣體的總物質(zhì)的量為：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，Z物質(zhì)的量0.2mol，計算平衡時Z的體積分?jǐn)?shù)；

（6）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的影響條件分析，改變條件平衡向減弱這種改變的方向進(jìn)行；

（7）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)．

解答： 解：（1）在反應(yīng)中，X、Y的物質(zhì)的量逐漸減小，Z的物質(zhì)的量逐漸增大，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，相同時間內(nèi)物質(zhì)的量的變化比值為：c（Y）：c（X）：c（Z）=（1.0﹣0.9）：（1.0﹣0.7）：0.2=1：3：2，化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)劑量數(shù)之比，則化學(xué)方程式為Y+3X⇌2Z，

故答案為：Y+3X⇌2Z；

（2）反應(yīng)開始至2min，氣體Z的平均反應(yīng)速率為v===0.05mol/（L．min），故答案為：0.05mol/（L．min）；

（3）反應(yīng)達(dá)平衡時，氣體的總物質(zhì)的量為：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，

起始時氣體的總物質(zhì)的量為：1.0mol+1.0mol=2.0mol，

原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比=2.0：1.8=10：9，

故答案為：10：9；

（4）X轉(zhuǎn)化率=×100%=×100%=30%

Y轉(zhuǎn)化率=×100%=×100%=10%

達(dá)到平衡時，X和Y的轉(zhuǎn)化率之比，α（X）：α（Y）=30%：10%=3：1，

故答案為：3：1；

（5）反應(yīng)達(dá)平衡時，氣體的總物質(zhì)的量為：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，Z物質(zhì)的量0.2mol，平衡時，Z的體積分?jǐn)?shù)=×100%=11.1%，

故答案為：11.1%；

（6）2min末達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；增大反應(yīng)物的濃度、升高溫度、使用正催化劑都可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為：ABC；

（7）A、物質(zhì)的量之比為1：3：2，而不是量之比不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯誤；

B、反應(yīng)前后氣體體積分?jǐn)?shù)變化，混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化，三者的濃度不再變化，達(dá)到了平衡，故B正確；

C、單位時間內(nèi)生成2mol Z，則要消耗3mol X，未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系，不能說明是否達(dá)到平衡，故C錯誤；

D．反應(yīng)前后氣體質(zhì)量始終不變，混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯誤；

E．反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)改變，當(dāng)混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故E正確；

故選BE．

點評： 本題考查了化學(xué)平衡影響因素分析，平衡計算應(yīng)用，該題通過圖象中物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化，來考查化學(xué)平衡的移動、化學(xué)反應(yīng)速率計算，綜合考查學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用能力，題目難度中等．