题目内容
一定温度下，向1.0L密闭容器中加入0.60molX（g），发生反应X（g）?Y（s）+2Z（g）△H＞0测得反应物X浓度与反应时间的数据如下表
（1）3min时用Z表示的平均反应速率v（Z）= ．
（2）分析该反应中反应物的浓度与时间的规律，得出的结论是 ．由此规律推出反应在6min时反应物的浓度a为 mol?L-1．
（3）反应的逆反应速率随时间变化的关系如图，t2时改变了某一种条件，改变的条件可能是 、 （填写两顶）
（4）下列哪些情况表明容器中已达平衡状态 （填字母序号）
A．容器体积一定时气体密度不再变化
B．反应的平衡常数不再变化
C．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
D．Y的物质的量不再发生变化
E．Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍．
| 反应时间t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 |
| c（X）/（mol?L-1） | 0.60 | 0.42 | 0.30 | 0.21 | 0.15 | a | 0.0375 |
（2）分析该反应中反应物的浓度与时间的规律，得出的结论是
（3）反应的逆反应速率随时间变化的关系如图，t2时改变了某一种条件，改变的条件可能是
（4）下列哪些情况表明容器中已达平衡状态
A．容器体积一定时气体密度不再变化
B．反应的平衡常数不再变化
C．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
D．Y的物质的量不再发生变化
E．Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍．
分析：（1）根据3inX的浓度变化计算出X的反应速率，然后根据化学计量数关系计算出Z的反应速率；
（2）根据表中浓度与时间的变化关系找出变化的规律；根据变化规判断a的数值；
（3）根据图象可知，t2时逆反应速率立即增大，达到平衡时逆反应速率大于原平衡状态时的反应速率；
（4）根据达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不变进行判断．
（2）根据表中浓度与时间的变化关系找出变化的规律；根据变化规判断a的数值；
（3）根据图象可知，t2时逆反应速率立即增大，达到平衡时逆反应速率大于原平衡状态时的反应速率；
（4）根据达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不变进行判断．
解答：解：（1）3min时X的浓度变化为：（0.60-0.21）mol/L=0.39mol/L，v（X）=
=0.13mol/（L?min），根据化学计量数与反应速率成正比关系，v（Z）=2v（X）=0.13mol/（L?min）×2=0.26mol/（L?min），
故答案为：0.26mol/（L?min）；
（2）从表中的数据可知，X的浓度变化的规律为每间隔2min，X的浓度为原来的一半，根据此规律可知，a为0.15的一半，即0.075，
故答案为：每间隔2min，X的浓度为原来的一半；0.075；
（3）由图象可以知道，在t2时逆反应速率立即增大，且达到平衡时逆反应速率大于原平衡状态时的反应速率，说明达到平衡时生成为的浓度大于原平衡的浓度，根据影响反应速率的因素分析，可以加入生成物Z，逆反应速率会立刻增大，达到新的平衡时Z的浓度比原平衡的浓度大，反应速率不大；也可以缩小容器体积，即增大压强，正逆反应速率都增大，且达到平衡时正逆反应速率都大于原平衡的速率，
故答案为：加入Z；增大体系的压强；
（4）A．容器体积一定时气体密度不再变化，由于Y为固体，反应方程式两边气体的质量不相等，容器的容积固定，根据密度公式可知，密度密度不变，说明正逆反应速率相等，各组分的浓度不变，达到了平衡状态，故A正确；
B．反应的平衡常数不再变化，化学平衡常数与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，所以化学平衡常数无法判断是否达到了平衡状态，故B错误；
C．由于反应两边气体的质量不相等，气体的物质的量不相等，气体的平均分子量是个变化的量，若容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故C正确；
D．Y的物质的量不再发生变化，Y的物质的量不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故D正确；
E．Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍，表示的是正反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，故E错误；
故选ACD．
| 0.39mol?L-1 |
| 3min |
故答案为：0.26mol/（L?min）；
（2）从表中的数据可知，X的浓度变化的规律为每间隔2min，X的浓度为原来的一半，根据此规律可知，a为0.15的一半，即0.075，
故答案为：每间隔2min，X的浓度为原来的一半；0.075；
（3）由图象可以知道，在t2时逆反应速率立即增大，且达到平衡时逆反应速率大于原平衡状态时的反应速率，说明达到平衡时生成为的浓度大于原平衡的浓度，根据影响反应速率的因素分析，可以加入生成物Z，逆反应速率会立刻增大，达到新的平衡时Z的浓度比原平衡的浓度大，反应速率不大；也可以缩小容器体积，即增大压强，正逆反应速率都增大，且达到平衡时正逆反应速率都大于原平衡的速率，
故答案为：加入Z；增大体系的压强；
（4）A．容器体积一定时气体密度不再变化，由于Y为固体，反应方程式两边气体的质量不相等，容器的容积固定，根据密度公式可知，密度密度不变，说明正逆反应速率相等，各组分的浓度不变，达到了平衡状态，故A正确；
B．反应的平衡常数不再变化，化学平衡常数与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，所以化学平衡常数无法判断是否达到了平衡状态，故B错误；
C．由于反应两边气体的质量不相等，气体的物质的量不相等，气体的平均分子量是个变化的量，若容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故C正确；
D．Y的物质的量不再发生变化，Y的物质的量不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故D正确；
E．Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍，表示的是正反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，故E错误；
故选ACD．
点评：本题考查了化学反应速率与化学计量数的关系、化学平衡状态的判断、化学平衡的影响因素等知识，难度中等，可以根据所学的知识完成．
练习册系列答案
相关题目
一定温度下，向1升的恒容容器中加入2moL碳和2moLCO2，反应为：
H2＋I2
（14分）能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题：
（1）汽车上安装催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
已知：N2(g) + O2(g)＝2NO(g) △H＝+180.5 kJ · mol－1；
2C(s)+ O2(g)＝2CO(g) △H＝－221.0 kJ · mol－1；
C(s)+ O2(g)＝CO2(g) △H＝－393.5 kJ · mol－1
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)＝N2(g)+2CO2(g)的△H＝________________。
（2）汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理，其装置如下图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2－可以在固体介质中自由移动。
下列说法中正确的是_____________(填字母序号)。
| A．负极的电极反应式为：CO + O2－―2e－＝CO2 |
| B．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b |
| C．工作时电极b作正极，O2－由电极a通过固体介质向电极b迁移 |
| D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高 |
（4）煤的间接液化是先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下，向1 L密闭容器中加入CO和H2，发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下：| 物 质 | CO | H2 | CH3OH |
| 浓度/(mol·L－1) | 1.2 | 1.0 | 0.6 |
②该时间内反应速率v(H2)＝_________________。
③平衡时CO的转化率为_________________(保留1位小数)。