题目内容

【题目】一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:

(1)写出该反应的化学方程式:___。

(2)列叙述中不能说明上述反应达到平衡状态的是___。

A.当X与Y的反应速率之比为1:1

B.在混合气体中X的质量百分数保持不变

C.混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化

D.混合气体的密度不随时间的变化而变化

E.X、Y、Z的浓度之比为1:1:2

(3)为使该反应的反应速率减小,可采取的措施是___。

A.恒压时充入Ne

B.适当升高温度

C.缩小容器的体积

D.选择高效催化剂

【答案】X(g)+Y(g)2Z(g) A、C、D、E A

【解析】

由图像可知,0~10s内X的物质的量减少0.79mol,Y的物质的量减少0.79mol,Z的物质的量增加1.58mol,故X、Y为反应物,Z为生成物;反应进行到10s后各物质的物质的量不再改变,说明反应达到了化学平衡状态。

(1)X、Y为反应物,Z为生成物,三者变化的物质的量之比为0.79mol:0.79mol:1.58mol=1:1:2,故化学方程式为:X(g)+Y(g)2Z(g);

(2)A.根据化学方程式,X与Y的反应速率之比始终为1:1,始终不变,不能作为判据;

B.达到平衡之前X的质量百分数在变,当保持不变时说明达到了化学平衡状态,故X的质量百分数保持不变能作为判据;

C.平均摩尔质量等于总质量除以总物质的量,建立平衡过程中混合气的总质量、总物质的量始终都不变,故平均摩尔质量始终不变,不能作为判据;

D.密度等于总质量除以总体积,建立平衡过程中混合气的总质量始终不变,体积不变,故密度始终不变, 不能作为判据;

E.达到平衡时各物质的浓度保持不变、但不一定等于化学计量数之比,X、Y、Z的浓度之比为1:1:2,不能作为判据;

综上,不能说明达到平衡状态的是A、C、D、E;

(3)A.恒压时充入Ne,会使容器体积增大,各物质的浓度减小,速率减小,A符合题意;

B.升高温度,速率增大,B不符合题意;

C.缩小容器体积,各物质浓度增大,速率增大,C不符合题意;

D. 选择高效催化剂,速率增大,D不符合题意;

答案选A。

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