Question

6．某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式Y+3X?2Z．
（2）反应开始至2min，以Z表示的平均反应速率为0.05mol/（L•min）．
（3）反应达平衡此时体系的压强是开始时0.9倍．
（4）下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是A（填字母）
A．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
B．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z
C．混合气体的密度不随时间的变化而变化．

Answer 1

分析 （1）判断出反应物和生成物，根据物质的量变化之比等于化学计量数之比确定反应的化学方程式；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率；
（3）在相同温度下，气体的物质的量之比等于压强之比；
（4）化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断．

解答 解：（1）在反应中，X、Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，则X、Y为反应物，Z为生成物，相同时间内物质的量的变化比值为：c（Y）：c（X）：c（Z）=（1.0-0.9）：（1.0-0.7）：0.2=1：3：2，化学反应中物质的量变化之比等于化学计量数之比，则化学方程式为：Y+3X?2Z；
故答案为：Y+3X?2Z；
（2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min）；
故答案为：0.05mol/（L•min）；
（3）反应达平衡时，气体的总物质的量为：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，起始时气体的总物质的量为：1.0mol+1.0mol=2.0mol，在相同温度下，气体的物质的量之比等于压强之比，反应达平衡时，此时容器内的压强与起始压强之比为1.8mol：2.0mol=9：10；
故答案为：0.9；
（4）A、反应前后气体物质的量不同，所以气体物质的量不变，能说明反应达到平衡状态，故A正确；
B、单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z，都是正反应，无论是否平衡，其速率之比等于化学计量数之比，不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C、容器体积不变，气体质量不变，密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
故选A．

点评 本题考查化学平衡的变化图象，化学平衡状态的判断，题目难度不大，注意化学方程式的确定方法以及反应速率计算，把握好相关概念和公式的理解及运用．