Question

6． 某溫度時在2L容器中X、Y、Z三種氣態物質的物質的量（n）隨時間（t）變化的曲線如圖所示，由圖中數據分析：
（1）該反應的化學方程式為：3X+Y?2Z
（2）反應開始至2min，用X表示的平均反應速率為：0.075mol/（L•min）；
平衡時，X的轉化率為30%；平衡時，Y的濃度為0.45 mol/L．
（3）下列敘述能說明上述反應達到化學平衡狀態的是AD
A．混合氣體的總物質的量不隨時間的變化而變化
B．相同時間內每消耗3n mol的X的同時生成2n mol的Z
C．混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化
D．容器內壓強不再發生變化
（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：減小
②保持容器的體積不變，增加X（g）的物質的量：增大
③增大容器的體積：減小．

Answer 1

分析 （1）根據物質的量的變化判斷反應物和生成物，根據物質的量的變化之比等于化學計量數之比書寫方程式；
（2）根據v=$\frac{△c}{△t}$計算反應速率；X的轉化率=$\frac{消耗量}{起始量}×100%$；Y的濃度c=$\frac{n}{V}$；
（3）反應到達平衡狀態時，正逆反應速率相等，平衡時各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發生變化，由此進行判斷；
（4）根據外界條件對化學反應速率的影響因素可知，升高溫度、增大壓強、使用催化劑等都可以使反應速率增大，反之則減小反應速率，據此判斷．

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）=0.1mol：0.3mol：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）X的起始量為1.0mol，平衡量為0.7mol，變化量為0.3mol；Y的平衡量為0.9mol，
v（X）=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{2min}$=0.075mol•（L•min）^-1，0.075mol•（L•min）^-1，
X的轉化率=$\frac{0.3mol}{1.0mol}$×100%=30%，
Y的濃度c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.9mol}{2L}$=0.45mol/L，
故答案為：0.075mol/（L． min）；30%；0.45 mol/L；
（3）A、反應3X+Y?2Z為氣體體積改變的反應，混合氣體的總物質的量可判斷達到平衡狀態，故A正確；
B、相同時間內每消耗3n mol的X的同時生成2n mol的Z，表示的都是正反應速率，無法判斷正逆反應速率相等，故無法判斷是否達到平衡狀態，故B錯誤；
C、反應前后氣體的質量始終不變，故無法判斷是否達到平衡狀態，故C錯誤；
D、反應3X+Y?2Z為氣體體積改變的反應，容器內壓強不再發生變化表明達到平衡狀態，故D正確，
故答案為：AD；
（4）根據外界條件對化學反應速率的影響因素可知，升高溫度、增大壓強、使用催化劑等都可以使反應速率增大，反之則減小反應速率，所以①降低溫度則減小反應速率，②保持容器的體積不變，增加X（g）的物質的量增大反應速率，③增大容器的體積相當于減小壓強，即減小反應速率，
故答案為：減小；增大；減小．

點評 本題考查物質的量隨時間的變化曲線、以及平衡狀態的判斷、影響反應速率的因素，題目難度不大，注意平衡狀態的判斷角度