Question

某溫度時(shí)，在一個(gè)2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
（2）從開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為

 

；
（3）3min時(shí)，混合物中X的物質(zhì)的量濃度為

 

．
（4）2分鐘后X、Y、Z各物質(zhì)的量不再隨時(shí)間的變化而變化，說明在這個(gè)條件下，反應(yīng)已達(dá)到了

 

狀態(tài)．
（5）下列敘述能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

（填序號(hào)）
A．X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1：2：3
B．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化
C．單位時(shí)間內(nèi)每消耗3mol X，同時(shí)生成2mol Z
D．混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化
E．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化
F．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間的變化而變化
G．混合氣體的密度不再隨時(shí)間的變化而變化
H．2υ_正（X）=3υ_逆（Z）

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

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=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率；
（3）根據(jù)c=

n

V

計(jì)算；
（4）根據(jù)可逆反應(yīng)平衡狀態(tài)的特征判斷；
（5）根據(jù)可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等、組成不變等特征判斷．

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）v（Z）=

0.2mol 2L

2min

=0.05mol?（L?min）^-1，故答案為：0.05mol?（L?min）^-1；
（3）根據(jù)c=

n

V

可計(jì)算得3min時(shí)，混合物中X的物質(zhì)的量濃度為

0.7mol

2L

=0.35mol/L，故答案為：0.35mol/L；
（4）根據(jù)可逆反應(yīng)平衡狀態(tài)的特征可知，2分鐘后X、Y、Z各物質(zhì)的量不再隨時(shí)間的變化而變化，說明在這個(gè)條件下，反應(yīng)已達(dá)到了平衡狀態(tài)，故答案為：平衡；
（5）根據(jù)可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等、組成不變等特征判斷，
A．X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1：2：3，不能說明正逆反應(yīng)速率的關(guān)系，無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡；
B．因?yàn)樵摲磻?yīng)是反應(yīng)前后體積變化的反應(yīng)，所以當(dāng)混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化時(shí)，說明反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)了；
C．單位時(shí)間內(nèi)每消耗3mol X，同時(shí)生成2mol Z，都是說明的正反應(yīng)，故不能說明反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)；
D．該反應(yīng)氣體質(zhì)量守恒，故混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化不能說明反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)；
E．因?yàn)樵摲磻?yīng)是反應(yīng)前后體積變化的反應(yīng)，混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化時(shí)，說明反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)了；
F．因?yàn)樵摲磻?yīng)是反應(yīng)前后體積變化的反應(yīng)，而氣體質(zhì)量守恒，所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間的變化而變化時(shí)，說明反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)了；
G．因?yàn)樵摲磻?yīng)在固定容器中進(jìn)行，體積不變，而氣體質(zhì)量守恒，所以混合氣體的密度不再隨時(shí)間的變化而變化時(shí)不能說明反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)；
H．2υ_正（X）=3υ_逆（Z），說明正逆反應(yīng)速率相等，故可判斷反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)；
故選BEFH．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了根據(jù)物質(zhì)的量的變化寫化學(xué)方程式、反應(yīng)速率的計(jì)算、平衡狀態(tài)的判斷等知識(shí)，中等難度．