Question

（1）某温度下，2L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示，则
①此反应的化学方程式为

 

；
②0～10s内，用Z表示的化学反应速率为

 

；
③X的转化率为

 

；
（2）恒温恒容时，某密闭容器中发生反应：
C（s）+CO₂（g）?2CO（g），下列描述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是

 

．
①C（s）的浓度不再改变           ②CO₂的体积分数不再改变
③气体的质量不再改变             ④气体的密度不再改变
⑤单位时间内消耗1mol CO₂，同时生成2mol CO
⑥n（CO₂）：n（CO）=1：2         ⑦v_正（CO₂）=2v_逆（CO）

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：（1）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=

△c

△t

计算反应速率；
③根据参加反应的物质的量与起始物质的量之比计算转化率；
（2）根据可逆反应达到平衡状态，一定满足正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量不再变化，据此进行判断；

解答： 解：（1）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）=0.8mol：0.8mol：1.6mol=1：1：2，则反应的化学方程式为：X+Y 2Z，
故答案为：X+Y2Z；
②v（Z）=

1.6mol 2L

10s

=0.08mol/（L?s），故答案为：0.08mol/（L?s）；
③根据图象可知参加反应的X物质的量为1.2mol-0.4mol=0.8mol，所以X的转化率为：

0.8mol

1.2mol

×100%=66.7%，故答案为：66.7%；
（2）①由于C是固体，在反应过程中浓度始终不变，所以C（s）的浓度不再改变不能作为平衡状态的判断标志；
②CO₂的体积分数不再改变时，各组分的含量不再改变，反应达到 平衡状态，故可作为平衡状态的判断标志；
③在C（s）+CO₂（g）?2CO（g）中，气态物质的质量是不断增大的，当气体质量不变时，说明反应已经达到 平衡状态，故可作为判断标志；
④由于该反应是在恒容条件下进行，气体质量在反应前后不守恒，即密度是不断变化的，故当密度不变是反应就达到了平衡状态；
⑤单位时间内消耗1mol CO₂，同时生成2mol CO都是描述的正反应，没有说明逆反应速率，所以无法判断正逆反应速率是否相等，故无法判断反应是否处于平衡状态；
⑥n（CO₂）：n（CO）=1：2 时无法判断正逆反应速率是否相等，故也就无法判断反应是否处于平衡状态；
⑦反应处于平衡状态时2v_正（CO₂）=v_逆（CO）v_正，而当（CO₂）=2v_逆（CO）时，正反应速率是大于逆反应速率的，故反应未处于平衡状态；故答案为②③④．

点评：本题考查了根据图象写化学方程式、计算转化率、反应速率及平衡状态的判断，难度不大，解题关键在于理解化学平衡状态的特征．