Question

【題目】在2 L容器中3種物質(zhì)間進(jìn)行反應(yīng)，X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖。反應(yīng)在t時刻達(dá)到平衡，依圖所示：

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________。

(2)反應(yīng)起始至t，Y的平均反應(yīng)速率是____________。

(3)X的轉(zhuǎn)化率是________。

(4)關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是________。

A．到達(dá)t時刻該反應(yīng)已停止

B．在t時刻之前X的消耗速率大于它的生成速率

C．在t時刻正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率

D．在t時刻達(dá)到平衡是因為此時反應(yīng)物總物質(zhì)的量與生成物總物質(zhì)的量相等

(5)將10 mol A和5 mol B放入容積為10 L的密閉容器中，某溫度下發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初2 s內(nèi)，消耗A的平均速率為0．06 mol·L－1·s－1，則在2 s時，容器中有________ mol A，此時C的物質(zhì)的量濃度為________________。

Answer 1

【答案】 2X3Y＋Z mol/(L·min) 33．3% BC 8．8 0．08 mol·L－1

【解析】（1）化學(xué)反應(yīng)中，各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化值與化學(xué)計量數(shù)呈正比，以此書寫化學(xué)方程式；（2）根據(jù)v=△c/△t計算反應(yīng)速率；（3）根據(jù)X變化的物質(zhì)的量與起始物質(zhì)的量之比計算．（4）A、可逆反應(yīng)是動態(tài)平衡；B、可逆反應(yīng)，V正=V逆時，處于平衡狀態(tài)；V正＞V逆時，向正反應(yīng)方向進(jìn)行；V正＜V逆時，向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，據(jù)此判斷；C、化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等；D、反應(yīng)到達(dá)平衡的本質(zhì)是V正=V逆，其外在表現(xiàn)為反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變化，各物質(zhì)的濃度不變，由此衍生的一些物理量不變。（5）由反應(yīng)速率和時間求出消耗的A的物質(zhì)的量，根據(jù)變化的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比求出生成的C的物質(zhì)的量，即得到容器中C的物質(zhì)的量，濃度c=n/V。

（1）由圖象可以看出，X的物質(zhì)的量逐漸減小，則X為反應(yīng)物，Y、Z的物質(zhì)的量逐漸增多，作為Y、Z為生成物，當(dāng)反應(yīng)到達(dá)2min時，△n（X）=0.8mol，△n（Y）=1.2mol，△n（Z）=0.4mol，化學(xué)反應(yīng)中，各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化值與化學(xué)計量數(shù)呈正比，則△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=2：3：1，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2X3Y＋Z；（2）v（Y）=△c/△t=1.2mol/(2L·tmin)=0.6/t mol/（L·min）；（3）X的起始物質(zhì)的量為2.4mol，達(dá)到平衡時減小了0.8mol，所以X的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率為：0.8mol/2.4mol×100%=33.3%；（4）A、可逆反應(yīng)是動態(tài)平衡，t時刻，達(dá)到平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相等，但不為零，故A錯誤；B、在t時刻之前，可逆反應(yīng)未達(dá)到平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，V正＞V逆，即X的消耗速率大于它的生成速率，故B正確；C、t時刻，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相等，即Y的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，故C正確；D、反應(yīng)到達(dá)平衡的本質(zhì)是V正=V逆，故D錯誤；故選BC；（5）在最初2s內(nèi)，消耗A的平均速率為0.06mol·L-1·s-1，則消耗A的物質(zhì)的量為0.06mol·L-1·s-1×2s×10L=1.2mol，則

3A（g）+B（g）2C（g）

起始 10mol 5mol 0

轉(zhuǎn)化 1.2mol 0.4mol 0.8mol

2s 8.8mol 4.6mol 0.8mol

則在2s時，容器中有8.8 mol A，此時C的物質(zhì)的量濃度為0.8mol/10L=0.08mol·L－1。