Question

【題目】Ⅰ．某溫度時，在2 L密閉容器中，三種氣態(tài)物質X、Y、Z的物質的量（n）隨時間（t）變化的曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析可得：

(1)該反應的化學方程式為___________________。

(2)反應開始至2 min，用Y表示的平均反應速率為__________mol/L·min，X的轉化率為_________。

(3)在一定溫度下，下列情況可作為上述反應達到反應限度的標志的是________。

A．X、Y、Z的濃度相等

B．X、Y、Z的分子數(shù)比為3︰1︰2

C．Z的生成速率是Y的生成速率的二倍

D．單位時間內生成n mol Y，同時生成3n mol X

Ⅱ．根據(jù)如下圖的原電池裝置，完成下列內容

(4)該裝置左池為________極，電極反應式為_____________。

(5)過一段時間后往右池中滴加淀粉溶液，現(xiàn)象是______________。

Answer 1

【答案】 3X+Y2Z 0.025 30% C 正 Fe3++e—=Fe2+ 溶液變藍

【解析】I．本題考查化學反應速率的計算和化學平衡狀態(tài)的判斷，（1）X和Y物質的量減少，即為反應物，Z的物質的量增大，即為生成物，同一容器中，化學反應速率之比等于物質的量變化之比，等于化學計量數(shù)之比，即X、Y、Z的化學計量數(shù)之比為(1－0.7)：(1－0.9)：0.2=3：1：2，反應方程式為3X+Y2Z；（2）根據(jù)化學反應速率的數(shù)學表達式，v(Y)=0.1/(2×2)mol/(L·min)=0.025 mol/(L·min)；X的轉化率為(1－0.7)/1×100%=30%；（3）A、根據(jù)化學平衡狀態(tài)的定義，是組分的濃度不變，而不是組分的濃度相等，因此不能說明達到平衡，故A錯誤；B、題目中沒有說明開始通入組分的量，因此不能判斷是否達到平衡，故B錯誤；C、用不同物質的化學反應速率表示達到平衡，要求反應方向是一正一逆，且反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，生成Z說明反應向正反應方向進行，生成Y說明反應向逆反應方向進行，生成Z的速率是生成Y速率的二倍，說明速率之比等于化學計量數(shù)之比，因此能說明反應達到平衡，故C正確；D、根據(jù)選項C的分析，此反應都是向逆反應方向進行，不能說明達到平衡，故D錯誤；II.本題考查原電池的工作原理，（4）根據(jù)原電池的工作原理，正極上得到電子，化合價降低，發(fā)生還原反應，負極上失去電子，化合價升高，發(fā)生氧化反應，電池總反應是2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，因此裝置的左池為正極，電極反應式為Fe3＋＋e－=Fe2＋；（5）裝置右池反應式為2I－－2e－=I2，滴加淀粉溶液，溶液變藍。