题目内容

7．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量（n）随着时间（t）变化的曲线如图所示．由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式为3X+Y?2Z．
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为0.075 mol•L-1•mi-1；
平衡时，Y的转化率为10%，
平衡时，Z的浓度为 _0.1 mol•L-1．
（3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是BE_（填选项、多选）
A．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化．

分析 （1）根据图象分析，物质的量增大的是生成物，减小的是反应物，再根据参加反应的物质的量之比等于其计量数之比得计量数；
（2）先列出三段式，再利用浓度公式计算；
（3）化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不发生变化．

解答 Ⅱ．（1）根据图象分析，物质的量增大的是生成物，减小的是反应物，所以反应物是X、Y，生成物是Z；X、Y、Z物质的量的变化量分别为：0.3 mol、0.1mol、0.2mol，根据参加反应的物质的量之比等于其计量数之比得计量数，所以X、Y、Z的计量数之比为3：1：2．故答案为：3X+Y?2Z；
（2）反应开始至2min，Z物质的量的变化量为0.2mol，
由   3X+Y?2Z
开始1.0     1.0    0
转化0.3     0.1    0.2
平衡0.7     0.9    0.2
所以用X表示的平均反应速率为v（X）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.3}{2}}{2}$=0.075mol/mol•L-1•mi-1；
平衡时，Y的转化率为$\frac{0.1}{1.0}$×100%=10%；
平衡时，Z的浓度为$\frac{0.2}{2}$=0.1mol/L； 
故答案为：0.075；10%；0.1；
（3）A．X、Y、Z的物质的量之比与反应起始时的物质的量和平衡时转化的程度有关，不能说明上述反应达到平衡状态，故A错误；
B．反应前后气体的计量数之和不相等，混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明上述反应达到平衡状态，故B正确；
C．无论反应是否平衡，单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZ，故C错误；
D．反应遵循质量守恒定律，无论是否平衡，混合气体的总质量不随时间的变化而变化，不能说明上述反应达到平衡状态，故D错误；
E．化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，可以说明上述反应达到平衡状态，故E正确．
故答案为：B、E．

点评 本题考查物质的量随时间的变化曲线，以及平衡状态的判断，题目难度不大，注意平衡状态的判断角度．

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