Question

某溫度下，在2L密閉容器中X、Y、Z三種物質（均為氣態）間進行反應，其物質的量隨時間的變化曲線如圖．依圖回答：
（1）該反應的化學方程式可表示為

 

．
（2）反應起始至t min（設t=5），Y的平均反應速率是

 

．
（3）在t min時，該反應達到了

 

狀態，下列可判斷反應已達到該狀態的是

 

（選填字母）．
A．X、Y、Z的反應速率相等
B．X、Y的反應速率比為2：3
C．混合氣體的密度不變
D．生成1mol Z的同時生成2mol X
E．X、Y、Z物質的量之比等于化學計量數比
F．混合氣體的總壓強不再發生改變．

Answer 1

考點：化學平衡狀態的判斷,反應速率的定量表示方法

專題：

分析：（1）化學反應中，各物質的物質的量的變化值與化學計量數呈正比，以此書寫化學方程式；
（2）根據v=

△c

△t

計算反應速率；
（3）當反應中各物質的物質的量不再變化時，反應達到平衡狀態，各物質的濃度不變，由此衍生的一些物理量不變．

解答： 解：（1）由圖象可以看出，X的物質的量逐漸減小，則X為反應物，Y、Z的物質的量逐漸增多，作為Y、Z為生成物，當反應到達2min時，△n（X）=0.8mol，△n（Y）=1.2mol，△n（Z）=0.4mol，化學反應中，各物質的物質的量的變化值與化學計量數呈正比，
則△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=2：3：1，所以反應的化學方程式為：2X?3Y+Z；
故答案為：2X?3Y+Z；
（2）v（Y）=

△c

△t

=

1.2mol 2L

5min

=0.12mol/（L?min），
故答案為：0.12mol/（L?min）；
（3）在tmin時，反應中各物質的物質的量不變變化時，反應達到平衡狀態，
A．由于各物質的化學計量數不等，則X、Y、Z的反應速率相等不能說明是否達到平衡狀態，故A錯誤；
B．化學反應速率之比等于化學計量數之比，無論是否達到平衡狀態，X、Y的反應速率比都為2：3，故B錯誤；
C．由于反應在體積不變的密閉容器中進行，反應過程中氣體的體積不變，質量不變，則混合氣體的密度不變，不能判斷是否達到平衡狀態，故C錯誤；                
D．生成1molZ的同時生成2molX，說明正逆反應速率相等，達到平衡狀態，故D正確；
E．無論是否達到平衡狀態，X、Y、Z物質的量之比都等于系數比，不能說明達到平衡狀態，故E錯誤；     
F．反應達到平衡狀態時，各物質的物質的量不變，則混合氣體的總壓強不再發生改變，故F正確．
故D、F正確，
故答案為：化學平衡； D、F．

點評：本題考查了根據圖象寫方程式、計算反應速率、化學平衡的圖象問題以及平衡狀態的判斷，題目難度中等，注意把握圖象的分析和平衡狀態的判斷，為易錯點．．