Question

20．某溫度時，在2L的密閉容器中，X、Y、Z（均為氣體）三種物質的量隨時間的變化曲線如圖所示．
（1）由圖中所給數(shù)據(jù)進行分析，該反應的化學方程式為3X+Y?2Z；
（2）反應從開始至2分鐘，用Z的濃度變化表示的平均反應速率為v（Z）=0.05mol/（L•min）；
（3）2min反應達平衡容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始時增大（填增大、減小或不變）；混合氣體密度比起始時不變（填增大、減小或不變）．
（4）將a mol X與b mol Y的混合氣體發(fā)生上述反應，反應到某時刻各物質的量恰好滿足：n （X）=n （Y）=n （Z），則原混合氣體中a：b=5：3．
（5）下列措施能加快反應速率的是CEF．
A．恒壓時充入He     B．恒容時充入He   C．恒容時充入X      D．及時分離出Z   E．升高溫度          F．選擇高效的催化劑
（6）下列說法正確的是AC．
A．升高溫度改變化學反應的限度
B．已知正反應是吸熱反應，升高溫度平衡向右移動，正反應速率加快，逆反應速率減慢
C．化學反應的限度與時間長短無關    
D．化學反應的限度是不可能改變的
E．增大Y的濃度，正反應速率加快，逆反應速率減慢．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質的量的變化判斷反應物和生成物，根據(jù)物質的量的變化之比等于化學計量數(shù)之比書寫方程式；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算反應速率v（Z）；
（3）混合氣體的平均相對分子質量M=$\frac{m}{n}$，混合氣體密度ρ=$\frac{m}{V}$來判斷；
（4）根據(jù)化學反應中的三行式進行計算；
（5）根據(jù)影響化學反應速率的因素分析，升溫、增壓等均能加快反應速率；         
（6）A．反應伴隨能量變化，升高溫度改變化學反應的限度；
B．升高溫度正逆反應速率均加快；
C．化學反應的限度與反應物性質和外部因素有關，與時間長短無關；
D．化學反應的限度與反應物性質和外部因素有關，是可能改變的；
E．增大Y的濃度，正反應速率加快，逆反應速率同時加快．

解答 解：（1）由圖象可以看出，反應中X、Y的物質的量減小，Z的物質的量增多，則X、Y為反應物，Z為生成物，
且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，則反應的化學方程式為：3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
（2）在2min時間內，用Z表示反應的平均速率v（Z）=$\frac{△c（Z）}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），
故答案為：0.05mol/（L•min）；
（3）混合氣體的平均相對分子質量M=$\frac{m}{n}$，從開始到平衡，質量是守恒的，但是n是逐漸減小的，所以M會變大，混合氣體密度ρ=$\frac{m}{V}$，從開始到平衡，質量是守恒的，體積是不變的，所以密度始終不變，故答案為：增大；不變；
（4）3X+Y?2Z（設Y的變化量是x）
初始量：a    b     0
變化量：3x   x     2x
平衡量：a-3x b-x   2x
當n （X）=n （Y）=n （Z）時，a-3x=b-x=2x，則a=5x，b=3x，所以原混合氣體中a：b=5：3，
故答案為：5：3；
（5）A．恒壓時充入He，體系分壓減小，反應速率減小，故錯誤；     
B．恒容時充入He，不影響體系壓強和濃度，反應速率不變，故錯誤；
C．恒容時充入X，X的濃度增大，反應速率加快，故正確；      
D．及時分離出Z，濃度不增加，壓強減小，平衡右移，反應速率不加快，故錯誤；
E．升高溫度，任何化學反應速率加快，故正確；          
F．選擇高效的催化劑，反應速率加快，故正確，
故答案為：CEF；               
（6）A．反應伴隨能量變化，升高溫度改變化學反應的限度，故正確；
B．升高溫度正逆反應速率均加快，故錯誤；
C．化學反應的限度與反應物性質和外部因素有關，與時間長短無關，故正確；
D．化學反應的限度與反應物性質和外部因素有關，是可能改變的，故錯誤；
E．增大Y的濃度，正反應速率加快，逆反應速率同時加快，故錯誤，
故答案為：AC．

點評 本題涉及化學平衡的建立、化學平衡狀態(tài)的判斷以及有關化學反應速率和三行式的計算知識，屬于綜合知識的考查，難度不大．