题目内容
【题目】某温度时,在2L密闭容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据
(1)该反应的化学方程式为______________。
(2)反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为_________。
(3)下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是________(填序号)
A.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
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X,同时生成Z
D.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E.混合气体的密度不再发生改变
【答案】 AB
【解析】
(1)根据物质的量的变化判断反应物和生成物,根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式;
(2)根据v=计算反应速率v(Z);
(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,据此分析判断。
(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(g)+Y(g)2Z(g),故答案为:3X(g)+Y(g)2Z(g);
(2)在2min时间内,用Z表示反应的平均速率v(Z)===0.05mol/(Lmin),故答案为:0.05mol/(Lmin);
(3)A.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化,说明各气体的物质的量不变,反应达到平衡状态,故A正确;
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化,说明混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化,说明各物质的量不变,反应达到平衡状态,故B正确;
C.单位时间内每消耗3mol X,同时生成2mol Z,只要反应发生就符合这个关系,不能说明达到平衡状态,故C错误;
D.混合气体的总质量一直不随时间的变化而变化,不能说明达到平衡状态,故D错误;
E.容积不变,混合气体的质量不变,因此气体的密度始终不变,不能说明达到平衡状态,故E错误;故答案为:AB。