Question

【題目】某溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體隨時間變化的曲線如圖所示。

請回答下列問題：

(1)由圖中數(shù)據(jù)該反應的化學方程式為_____________________。

(2)反應開始至2 min，Z的平均反應速率為____，此時X的轉(zhuǎn)化率為_____。

(3)5 min時Z的生成速率與6 min時Z的生成速率相比較，前者______后者(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)對于該反應，能增大正反應速率的的措施是________

A.增大容器容積 B.移走部分Y C.通入大量X D.升高溫度 E.加催化劑

(5)此反應在三種不同情況下的反應速率分別為:

①v(X)=6mol/(L·min) ②v(Y)= 6 mol/(L·min) ③v(Z)=8 mol/(L·min)

其中反應速率最快的是________(填編號)。

(6)下列各項中不可以說明上述反應達到平衡的是______(填字母)。

a.混合氣體的密度不變

b.混合氣體的壓強不變

c.同一物質(zhì)的正反應速率等于逆反應速率

d.X的濃度保持不變

e.生成1 mol Z和同時生成1.5 mol X

f.X、Y、Z的反應速率之比為3∶1∶2

Answer 1

【答案】3X+Y2Z 0.05 mol/(Lmin) 30% 等于 CDE ② af

【解析】

(1)由圖象可以看出，反應中X、Y的物質(zhì)的量減少，應為反應物，Z的物質(zhì)的量增多，應為生成物，當反應進行到2min時，△n(Y)=0.1mol，△n(Z)=0.2mol，△n(X)=0.3mol，則△n(Y)：△n(Z)：△n(X)=1：2：3，參加反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，則反應的方程式為：3X+Y2Z，故答案為3X+Y2Z；

(2)反應開始至2min末，Z的反應速率為：v===0.05mol/(Lmin) ， X的轉(zhuǎn)化率為×100%=30%；

(3)圖象分析可知，反應到5min后，物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，說明反應達到平衡狀態(tài)，所以5 min時Z的生成速率與6 min時Z的生成速率相同，故答案為等于；

(4)根據(jù)影響反應速率的因素，降低溫度反應速率減小，如果使用合適的催化劑，增加體系組分濃度，升溫，其反應速率增大，故答案為CDE；

(5) 化為用同一物質(zhì)表示的反應速率，則①v(X)=6mol/(L·min) ②v(Y)= 6 mol/(L·min) , v(X)=3 v(Y)=18 mol/(L·min) ③v(Z)=8 mol/(L·min) , v(X)=1.5 v(Y)=12 mol/(L·min), 比較可知，反應速率最快的是②, 故答案為②；

(6)a.氣體質(zhì)量和體積不變，無論該反應是否達到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)密度始終不變，所以混合氣體的密度不再變化不能判斷平衡狀態(tài)，故a錯誤；b.該反應是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應，當容器內(nèi)壓強保持不變時，正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，混合氣體的壓強不再變化說明反應達到平衡狀態(tài)，故b正確； c.同一物質(zhì)的正反應速率等于逆反應速率說明達到化學平衡狀態(tài)，故c正確；d.各組分濃度不變達到化學平衡狀態(tài)，所以X的濃度保持不變說明達到化學平衡狀態(tài)，故d正確；e.生成1molZ和同時生成1.5molX，說明正逆反應速率相等，即達到化學平衡狀態(tài)，故e正確；f.各組分反應速率之比等于其化學計量數(shù)之比，故X、Y、Z的反應速率之比為3：1：2，故f錯誤，故答案為af。