Question

【題目】某溫度下，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據圖中數據，填寫下列空白：

（1）從開始至2min，X的平均反應速率為__。

（2）該反應的化學方程式為___。

（3）1min時，v（正）__v（逆），2min時，v（正）__v（逆）。（填“>”或“<”或“=”）。

（4）上述反應在甲、乙兩個相同容器內同時進行，分別測得甲中v(X)=9mol·L-1·min-1，乙中v(Y)=0.5mol·L-1·s-1，則___中反應更快。

（5）若X、Y、Z均為氣體，在2min時，向容器中通入氬氣（容器體積不變），X的化學反應速率將___，若加入適合的催化劑，Y的化學反應速率將___。（填“變大”或“不變”或“變小”）。

（6）若X、Y、Z均為氣體（容器體積不變），下列能說明反應已達平衡的是___。

a.X、Y、Z三種氣體的濃度相等

b.氣體混合物物質的量不再改變

c.反應已經停止

d.反應速率v(X)︰v(Y)=3︰1

e.（單位時間內消耗X的物質的量）：（單位時間內消耗Z的物質的量）=3︰2

f.混合氣體的密度不隨時間變化

Answer 1

【答案】0.075molL-1min-1 3X+Y2Z ＞ = 乙 不變 變大 be

【解析】

由圖可知，從反應開始到達到平衡，X、Y的物質的量減少，應為反應物，Z的物質的量增加，應為生成物，從反應開始到第2分鐘反應到達平衡狀態，X、Y消耗的物質的量分別為0.3mol、0.1mol，Z的生成的物質的量為0.2mol，物質的量的變化量之比為3:1:2，物質的量變化之比等于化學計量數之比，則化學方程式為3X+Y2Z，結合v=及平衡的特征“等、定”及衍生的物理量來解答。

(1)從開始至2min，X的平均反應速率為=0.075mol/(Lmin)；

(2)從反應開始到第2分鐘反應到達平衡狀態，X、Y消耗的物質的量分別為0.3mol、0.1mol，Z的生成的物質的量為0.2mol，物質的量的變化量之比為3:1:2，物質的量變化之比等于化學計量數之比，則化學方程式為3X+Y2Z；

(3)1min時，反應正向進行，則正逆反應速率的大小關系為：v(正)＞v(逆)，2min時，反應達到平衡狀態，此時v(正)=v(逆)；

(4)甲中v(X)=9mol·L-1·min-1，當乙中v(Y)=0.5mol·L-1·s-1時v(X)=3 v(Y)= 1.5mol·L-1·s-1=90mol·L-1·min-1，則乙中反應更快；

(5)若X、Y、Z均為氣體，在2min時，向容器中通入氬氣(容器體積不變)，容器內壓強增大，但X、Y、Z的濃度均不變，則X的化學反應速率將不變；若加入適合的催化劑，Y的化學反應速率將變大；

(4)a．X、Y、Z三種氣體的濃度相等，與起始量、轉化率有關，不能判定平衡，故a錯誤；

b．氣體混合物物質的量不再改變，符合平衡特征“定”，為平衡狀態，故b正確；

c．平衡狀態是動態平衡，速率不等于0，則反應已經停止不能判斷是平衡狀態，故c錯誤；

d．反應速率v(X):v(Y)=3:1，不能說明正反應速率等于逆反應速率，不能判定平衡，故d錯誤；

e．(單位時間內消耗X的物質的量)：(單位時間內消耗Z的物質的量)=3:2，說明X的正、逆反應速率相等，為平衡狀態，故e正確；

f．混合氣體的質量始終不變，容器體積也不變，密度始終不變，則混合氣體的密度不隨時間變化，無法判斷是平衡狀態，故f錯誤；

故答案為be。