Question

【题目】Ⅰ.某温度时，在一个10L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据填空：

（1）反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为______________________；

（2）平衡时容器内混合气体密度比起始时__________（填“变大”，“变小”或“相等”下同），混合气体的平均相对分子质量比起始时___________；

（3）将a mol X与b mol Y的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n（X）=n（Y）=2n（Z），则原混合气体中a：b=___________。

Ⅱ．在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比。

（1）一定能证明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_______（填序号）

（2）一定能证明I2(g)＋H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是 _________。（填序号）

（3）一定能证明A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)达到平衡状态的是________。（注：B,C,D均为无色物质）

Answer 1

【答案】0.01mol/(L·min)相等变大7：5①③④⑤②④

【解析】

I.（1）v(Z)=0.2/(2×10)mol/(L·min)=0.01 mol/(L·min)，故答案为：0.01 mol/(L·min)；

（2）组分都是气体，容积不变，因此反应前后气体密度不变，根据M=m/n，组分都是气体，气体质量不变，向正反应方向进行，气体物质的量减小，则M增大；故答案为：相等、变大；

（3）设转化的X为3x，由三段式分析如下：

3X + Y 2Z

起始： a b 0

变化： 3x x 2x

某时刻：a－3x b－x 2x

n（X）=n（Y）=2n（Z），因此有a－3x=b－x，a－3x=4x，a=7x，b=5x，因此a：b=7x：5x=7：5；故答案为：7：5；

II.（1）①反应前后气体系数之和不相等，因此压强不变，说明反应达到平衡，故①正确；②组分都是气体，气体质量不变，是恒容状态，容器的体积不变，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故②错误；③向正反应方向进行，气体物质的量减少，因此总物质的量不变，说明反应达到平衡，故③正确； ④根据M=m/n，组分都是气体，气体质量不变，向正反应方向进行，气体物质的量减小，因此当M不变，说明反应达到平衡，故④正确；⑤组分都是无色气体，因此颜色不变，不能说明反应达到平衡，故⑤错误；⑥没有指明反应进行方向，故⑥错误；故答案为：①③④；

（2）①反应前后气体系数之和相等，因此压强不变，不能说明反应达到平衡，故①错误；②组分都是气体，气体质量不变，是恒容状态，容器的体积不变，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故②错误；③反应前后气体系数之和相等，因此物质的量不变，不能说明反应达到平衡，故③错误； ④根据M=m/n，组分都是气体，气体质量不变，气体总物质的量不变，因此当M不变，不能说明反应达到平衡，故④错误；⑤I2是有颜色的气体，因此颜色不变，说明反应达到平衡，故⑤正确；⑥没有指明反应进行方向，故⑥错误；故答案为：⑤；

（3）①反应前后气体系数之和相等，因此压强不变，不能说明反应达到平衡，故①错误；②A为固体，其余为组分都是气体，气体质量增加，是恒容状态，容器的体积不变，因此密度不变，说明反应达到平衡，故②正确；③气体物质的量不变，因此总物质的量不变，不能说明反应达到平衡，故③错误； ④根据M=m/n，气体质量增加，气体物质的量不变，因此当M不变，说明反应达到平衡，故④正确；⑤题目中没有说明气体的颜色，因此颜色不变，不能说明反应达到平衡，故⑤错误；⑥没有指明反应进行方向，故⑥错误，故答案为：②④；