Question

【題目】某溫度時在2L容器中X、Y、Z三種物質的物質的量(n)隨時間(t)變化的曲線如圖所示，由圖中數據

(1)該反應的化學方程式為：_____

(2)反應開始至2min，用Z表示的平均反應速率為：____

(3)下列敘述能說明上述反應達到化學平衡狀態的是____(填序號)

A．混合氣體的總物質的量不隨時間的變化而變化

B．混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化

C．單位時間內每消耗3mol X，同時生成2mol Z

D．混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化

(4)在密閉容器里，通入a mol X(g)和b mol Y(g)，發生反應X(g) + Y(g) = 2Z(g)，當改變下列條件時，反應速率會發生什么變化(選填“增大”、“減小”或“不變”)？

①降低溫度：____

②加入催化劑：____

③增大容器的體積：____

Answer 1

【答案】3X + Y2Z 0.05 mol·L-1·min-1 AB 減小 增大 減小

【解析】

利用坐標圖象推斷X、Y、Z發生反應的化學方程式時，首先從圖象的起點切入，依據物質的量的變化趨勢確定反應物和生成物，其次利用各物質的物質的量的變化量，確定化學計量數，最后依據反應結束后是否存在某一物質的量為0，確定反應是可逆反應還是不可逆反應。利用某量判斷平衡狀態時，需分析題中所給的量是常量還是變量，變量不變是平衡狀態；分析條件改變對反應速率的影響時，需分析條件改變后，能否引起分子碰撞次數的增大或活化能的降低。

(1)從反應起點看，X 、 Y為反應物，Z為生成物；從變化量之比等于化學計量數之比分析，化學計量數為3X+ Y→2Z；從反應的最終結果看，沒有一種物質的物質的量為0，所以反應可逆，因此該反應的化學方程式為：3X + Y2Z。答案為：3X + Y2Z；

(2)反應開始至2min，用Z表示的平均反應速率為：=0.05 mol·L-1·min-1。答案為：0.05 mol·L-1·min-1；

(3)A．隨著反應的進行，混合氣體的總物質的量減小，當物質的量不變時，反應達平衡狀態，A符合題意；

B．隨著反應的進行，氣體的總物質的量不斷減小，混合氣體的壓強不斷減小，當混合氣體的壓強不變時，氣體的物質的量不變，反應達平衡狀態，B符合題意；

C．不管反應是否達平衡，單位時間內每消耗3mol X，同時生成2mol Z，此時反應不一定達平衡狀態，C不合題意；

D．不管反應進行到什么程度，混合氣體的總質量都保持不變，所以混合氣體總質量不變時，不一定達平衡狀態，D不合題意；

故選AB。答案為：AB；

(4) ①降低溫度：反應物的能量降低，有效碰撞次數減少，反應速率減小；

②加入催化劑：降低反應的活化能，增大活化分子百分數，化學反應速率加快；

③增大容器的體積：減小反應混合物的濃度，分子有效碰撞的次數減少，反應速率減慢；

答案為：減小；增大；減小。