Question

8．某溫度下，在2L容器中X、Y、Z三種氣體的物質的量（n）隨著時間的（t）變化的曲線如圖所示．由圖中數據分寫：
（1）該反應的化學方程式為3X+Y?2Z；
（2）下列敘述能說明上述反應達到平衡狀態的是BD．
A．X、Y、Z的物質的量之比為2：1：2
B．混合氣體的壓強不隨時間變化而變化
C．單位時間內毎消耗3molX，同時生成2molZ
D．恒壓條件下，容器體積不再隨時間變化而改變
（3）恒容條件下，若1min時，Z的物質的量為0.12mol，則1～2min時，v（Y）=0.02mol/L•min．
（4）恒壓條件下，對于X的生成速率，第30s時v生成（X）小于（填“大于”或“小于”）第50s時v生成（X）．

Answer 1

分析 （1）根據化學反應中各物質的物質的量變化量與化學計量數之比呈正比分析；
（2）化學反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，各物質的濃度不變，由此衍生的一些物理量不發生變化；
（3）根據v=$\frac{△c}{△t}$計算Z的化學反應速率，速率之比等于化學方程式計量數之比；
（4）恒壓條件下，隨反應進行氣體體積減小為保持恒壓，體積減小導致容器中氬氣增大，反應速率增大．

解答 解：（1）由圖象可以看出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，
化學反應中各物質的物質的量變化量與化學計量數之比呈正比，
則有Y：X：Z=（1.0mol-0.9mol）：（1.0mol-0.7mol）：0.2mol=1：3：2，則反應的化學方程式為3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
（2）3X+Y?2Z，反應是氣體體積減小的反應，
A．X、Y、Z的物質的量之比為2：1：2，不能說明正逆反應速率相同，故A錯誤；
B．反應是氣體體積減小的反應，混合氣體的壓強不隨時間變化而變化，說明反應達到平衡狀態，故B正確；
C．單位時間內毎消耗3molX，同時生成2molZ，說明反應正向進行，不能說明費用達到平衡狀態，故C錯誤；
D．恒壓條件下，容器體積不再隨時間變化而改變，說明正逆反應速率相同，故D正確；
故選BD；
（3）恒容條件下，若1min時，Z的物質的量為0.12mol，則1～2min時v（z）=$\frac{\frac{0.2mol-0.12mol}{2L}}{2min-1min}$=0.04mol/L•min，反應速率之比等于化學方程式計量數之比v（Y）=$\frac{1}{2}$v（z）=0.02mol/L•min，
故答案為：0.02mol/L•min；
（4）恒壓條件下，隨反應進行氣體體積減小為保持恒壓，體積減小導致容器中氬氣增大，反應速率增大，恒壓條件下，對于X的生成速率，第30s時v生成（X）小于第50s時v生成（X），
故答案為：小于．

點評 本題考查了化學平衡的建立，化學平衡標志分析判斷，反應速率的計算應用，掌握圖象分析方法、平衡移動原理和概念實質是解題關鍵，題目難度中等．