Question

6．某溫度下，在2L密閉容器中X、Y、Z三種氣體進行反應，其物質的量隨時間的變化曲線如圖．
（1）該反應的化學方程式是2X?3Y+Z．
（2）若t₁=2min，用X表示0-t₁時間段的反應速率為，0.2mol/（L．min）  X的轉化率為33.3%
（3）在t₁min時，該反應達到了化學平衡狀態(tài)，下列可作為反應已達到平衡狀態(tài)標志的是CDE（填字母序號）
A．X、Y、Z的反應速率相等           B．生成3mol Y的同時生成1mol Z
C．生成1mol Z的同時生成2mol X     D．容器的壓強保持一定
E．容器內氣體的平均相對分子質量不再改變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學反應中各物質的物質的量變化量與化學計量數(shù)之比呈正比書寫化學方程式；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算化學反應速率；X的轉化率為$\frac{變化量}{起始量}×100%$；
（3）反應到達平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等（同種物質）或正逆反應速率之比等于系數(shù)之比（不同物質），平衡時各種物質的物質的量、濃度等不再發(fā)生變化，可由此進行判斷．

解答 解：（1）由圖象可以看出X的物質的量減小，Y、Z的物質的量增多，則X為反應物，Y、Z為生成物，化學反應中各物質的物質的量變化量與化學計量數(shù)之比呈正比，
則有X：Y：Z=（2.40mol-1.6mol）：（1.2mol-0mol）：0.4mol=2：3：1，則反應的化學方程式為2X?3Y+Z，
故答案為：2X?3Y+Z；
（2）若t₁=2min，用X表示0-t₁時間段的反應速率為：$\frac{\frac{2.4-1.6}{2}}{2}$=0.2mol/（L．min），X的轉化率為：$\frac{2.4-1.6}{2.4}$×100%=33.3%，
故答案為：0.2mol/（L．min），33.3%；
（3）A．平衡時X、Y、Z的反應速率可能相等，與各物質的起始量和轉化率有關，但不能作平衡狀態(tài)的標志，故錯誤；
B．生成3mol Y的同時生成1mol Z，未體現(xiàn)正與逆的關系，故錯誤；
C．生成1mol Z等效于消耗2molX，的同時生成2molX，正逆反應速率相等，達平衡狀態(tài)，故正確；     
D．容器的壓強保持一定，說明正逆反應速率相等，達平衡狀態(tài)，故正確；
E．容器內氣體的平均相對分子質量不再改變，說明正逆反應速率相等，達平衡狀態(tài)，故正確；
故選 CDE．

點評 本題考查物質的量隨時間的變化曲線，以及化學平衡的計算，題目難度中等，注意把握化學平衡狀態(tài)的判斷方法．