Question

1．某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量（n）隨著時間（t）變化的曲線如圖所示，2min后反應(yīng)達到平衡．由圖中數(shù)據(jù)分析：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Y+3X?2Z．
（2）反應(yīng)開始至2min，用Z表示的平均反應(yīng)速率為0.05mol/（L•min）．
（3）下列敘述能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是B．
A．X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為3：1：2
B．混合氣體的壓強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
（4）計算X的平衡轉(zhuǎn)化率：α（X）=30%．

Answer 1

分析 （1）由圖象可以看出，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增多，應(yīng)為生成物，2min后X、Y物質(zhì)的量不變，屬于可逆反應(yīng)，根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比確定化學(xué)計量數(shù)；
（2）2min末Z的物質(zhì)的量為0.2mol，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算Z表示的速率；
（3）可逆反應(yīng)到達平衡時，同種物質(zhì)的正逆速率相等，各組分的濃度、物質(zhì)的量、含量保持不變，右側(cè)衍生的其它一些物理量不變，判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進行發(fā)生變化，該物理量由變化到不變化，說明到達平衡；
（4）X的轉(zhuǎn)化率=$\frac{反應(yīng)的X的物質(zhì)的量}{X起始物質(zhì)的量}$×100%．

解答 解：（1）由圖象可以看出，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增多，應(yīng)為生成物，2min后X、Y物質(zhì)的量不變，屬于可逆反應(yīng)，當反應(yīng)進行到2min時，△n（Y）=0.1mol，△n（Z）=0.2mol，△n（X）=0.3mol，則△n（Y）：△n（Z）：△n（X）=1：2：3，參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則反應(yīng)的方程式為：Y+3X?2Z，
故答案為：Y+3X?2Z；
（2）2min末Z的物質(zhì)的量為0.7mol，Z表示的反應(yīng)速率=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），
故答案為：0.05mol/（L•min）；
（3）A．X、Y、Z的物質(zhì)的量之比與X、Y起始物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，平衡時不一定為3：1：2，故A錯誤；
B．隨反應(yīng)進行混合氣體物質(zhì)的量減小，恒溫恒容下容器內(nèi)壓強減小，壓強不變明可逆反應(yīng)到達平衡，故B正確；
C．單位時間內(nèi)每消耗3mol X，同時生成2mol Z，均表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)始終按該比例進行，故C錯誤；
D．混合氣體的總質(zhì)量始終不隨時間的變化，故D錯誤，
故選：B；
（4）當反應(yīng)進行到2min時，△n（X）=0.3mol，則X的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.3mol}{1mol}$×100%=30%，故答案為：30%．

點評 本題考查化學(xué)平衡計算、平衡狀態(tài)判斷、反應(yīng)速率計算，難度不大，注意判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進行發(fā)生變化，該物理量由變化到不變化說明到達平衡．