题目内容
【题目】化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL)(标准状况) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
①哪一时间段反应速率最大：_____min(填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5)，原因是________。
②求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___________________ (设溶液体积不变)。
(2)某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是___________。
②该反应达到平衡状态的标志是________
A．X的浓度不再改变
B．生成1mol Y的同时消耗2mol Z
C．Y的体积分数在混合气体中保持不变
D．容器内气体的总质量保持不变
③2min内Y的转化率为_________。
【答案】2～3 反应放热，使反应液温度升高，反应速率加快 2.5×10-2molL-1min-1 3X+Y
2Z AC 10%
【解析】
（1）①在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min时间段中，产生气体的体积分别为50mL、70mL、112mL、58mL、20mL，生成气体体积越大的时间段，反应速率越大，结合温度、浓度对反应速率的影响分析；
②计算出氢气的体积，根据2HCl～H2，计算消耗盐酸的物质的量，计算浓度的变化，根据v=△c/△t计算反应速率；
（2）①根据参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比书写化学方程式；
②反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，可由此进行判断；
③转化率=变化物质的量/起始总物质的量×100%。
（1）①在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min时间段中，产生气体的体积分别为50mL、70mL、112mL、58mL、20mL，由此可知反应速率最大的时间段为2～3min；原因是：该反应是放热反应，温度越高，反应速率越大，故答案为：2～3min；因该反应是放热反应，使反应液温度升高，反应速率加快。
②在3～4min时间段内，n（H2）=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol，根据2HCl～H2，计算消耗盐酸的物质的量为0.01mol，则υ（HCl）=
=0.025mol/（Lmin），故答案为：0.025mol/（Lmin）。
（2）①由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到5min时，△n（X）=1.0mol-0.4mol=0.6mol，△n（Y）=1.0mol-0.8mol=0.2mol，△n（Z）=0.5mol-0.1mol=0.4mol，则△n（Y）：△n（Z）：△n（X）=1：2：3，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：3X+Y
2Z，故答案为：3X+Y2Z。
②A.X的浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确；
B.生成1molY的同时消耗2molZ均不是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C.体积固定，混合气体的总物质的量不确定，Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故C正确；
D.反应物、生成物均为气体，容器内气体的总质量保持不变，不能作为达到平衡状态的标准，故D错误。
故答案为：AC。
③2min内Y的转化率为=
×100%=
×100%=10%，故答案为：10%。
