题目内容

某温度时, 在一个0.5 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

根据图中数据回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为                                   
(2)反应开始至2 min,以气体Z表示的平均反应速率为          
(3)用物质X表示的化学反应速率为0.2与用物质Y表示的化学反应速率为0.1,哪个快?(     )
a.前者     b.后者     c.一样快    d.无法比较
(4)若X、Y、Z均为气体,2 min后反应达到平衡,反应达平衡时:
①此时体系的压强是开始时的      倍;
②达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时        (填“增大”“减小”或“相等”)。 
(12分)(1) 3X + Y2Z [3分] (2)0.2mol?L-1?min-1 [2分]
(3) b [2分] (4)0.9[3分] (5)增大[2分]

试题分析:(1)由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2,则反应的化学方程式为:3X+Y 2Z。(2)在2min时间内,用Z表示反应的平均速率v(Z)==0.2mol/(L?min)。
(3)因为反应速率之比是相应的化学计量数之比,所以如果用物质X表示的化学反应速率为0.2,则根据方程式可知,用物质Y表示的反应速率是0.2mol/(L?min)÷3=0.067mol/(L?min)<0.1mol/(L?min),因此后者反应速率快,答案选b。
(4)①根据图像可知,平衡时XYZ的物质的量分别是(mol)0.7、0.9和0.2,所以此时体系的压强是开始时的(0.7+0.9+0.2)÷2=0.9倍。
②正方应是体积减小的,而气体的质量不变,所以达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料是增大。
点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养。答题注意分析各物质的量的变化曲线,把握化学方程式的判断方法。
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