Question

5．某溫度時，在2L密閉容器中，三種氣態(tài)物質(zhì)X、Y、Z的物質(zhì)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(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z．
（2）反應(yīng)開始至2min，用Y表示的平均反應(yīng)速率為0.025mol/（L•min），X的轉(zhuǎn)化率為30%．
（3）在一定溫度下，下列情況可作為上述反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)限度的標(biāo)志的是C．
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(nèi)生成n mol Y，同時生成3n mol X
（4）在密閉容器里，通入a mol A（g）和b mol B（g），發(fā)生反應(yīng)A（g）+B（g）═2C（g），當(dāng)改變下列條件時，會加快反應(yīng)速率的是③④（填序號）．
①降低溫度              ②保持容器的體積不變，充入氦氣
③加入催化劑            ④保持容器的體積不變，增加A（g）的物質(zhì)的量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)的量的變化判斷反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比書寫方程式；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算反應(yīng)速率v（Z）；速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求算v（Y）；
（3）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；
（4）①降低溫度，反應(yīng)速率減慢；              
②保持容器的體積不變，充入氦氣，各組分的濃度不變，反應(yīng)速率不變；
③加入催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快；            
④保持容器的體積不變，增加A（g）的物質(zhì)的量，濃度變大反應(yīng)速率加快．

解答 解：（1）由圖象可以看出，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增多，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，
且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
（2）在2min時間內(nèi)，用Z表示反應(yīng)的平均速率v（Z）=$\frac{△C（Z）}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），用Y表示的平均反應(yīng)速率為v（Y）=$\frac{1}{2}$×0.05mol/（L•min）=0.025mol/（L•min）；X的轉(zhuǎn)化率為$\frac{1-0.7}{1}×100%$=30%，
故答案為：0.025mol/（L•min）；30%；
（3）A．當(dāng)體系達(dá)平衡狀態(tài)時，X、Y、Z的濃度可能相等，也可能不等，與各物質(zhì)的初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故A錯誤；
B．當(dāng)體系達(dá)平衡狀態(tài)時，X、Y、Z的分子數(shù)比可能為3：1：2，也可能不是，與各物質(zhì)的初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故B錯誤；
C．Z的生成速率等效于Y的消耗速率的二倍是Y的生成速率的二倍，正逆反應(yīng)速率相等地，故C正確；
D．單位時間內(nèi)生成n mol Y，同時生成3n mol X，都體現(xiàn)的是逆反應(yīng)方向，故D錯誤；
故選C；
（4）①降低溫度，反應(yīng)速率減慢，故錯誤；              
②保持容器的體積不變，充入氦氣，各組分的濃度不變，反應(yīng)速率不變，故錯誤；
③加入催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快，故正確；            
④保持容器的體積不變，增加A（g）的物質(zhì)的量，濃度變大反應(yīng)速率加快，故正確，
故答案為：③④．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡圖象分析題目，題目難度不大，注意分析各物質(zhì)的量的變化曲線，把握化學(xué)方程式的判斷方法．