Question

【题目】Ⅰ.某温度时，在一个10L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，根据图中数据填空：

（1）该反应的化学方程式为______________________________；

（2）反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为__________；

（3）平衡时容器内混合气体密度比起始时________（填“变大”，“变小”或“相等”下同），混合气体的平均相对分子质量比起始时_________；

（4）将a mol X与b mol Y的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n（X）=n（Y）=2n（Z），则原混合气体中a：b=___________。

Ⅱ．在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比

（1）一定能证明I2(g)＋H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是_________。

（2）一定能证明A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)达到平衡状态的是________。

Answer 1

【答案】3X（g）+ Y（g）2Z（g） 0.01molL-1min-1 相等 变大 7：5 ⑤ ②④

【解析】

根据反应物生成物的变化量之比书写相应的反应方程式；根据速率表达式计算反应速率；根据密度公式及摩尔质量公式比较反应前后密度和摩尔质量的变化；运用三段式法进行相关计算；根据化学平衡状态的本质和特征分析反应达到平衡的标志。

(1)根据图示的内容知道，X和Y是反应物，Z为生成物，X、Y、Z的变化量之比是0.3:0.1:0.2=3:1:2，则反应的化学方程式为:3X（g）+ Y（g）2Z（g）；

(2)反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为：υ（Z）==0.01mol/(L·min)；

(3)混合气体密度 ，从开始到平衡，质量是守恒的，体积是不变的，所以密度始终不变；混合气体的平均相对分子质量，从开始到平衡，质量是守恒的，但是n是逐渐减小的，所以M会变大，因此，本题正确答案是：相等；变大；

(4) 3X（g）+ Y（g）2Z（g） (设Y的变化量是x)

初始量 a b 0

变化量 3x x 2x

某时刻量 a-3x b-x 2x

当n(X)=n(Y)=2n(Z)时， a-3x=b-x=4x，则a=7x，b=5x，所以a:b=7:5；

Ⅱ．（1）①反应前后气体系数之和相等，因此压强不变，不能说明反应达到平衡，故①错误；②组分都是气体，气体质量不变，是恒容状态，容器的体积不变，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故②错误；③反应前后气体系数之和相等，因此物质的量不变，不能说明反应达到平衡，故③错误；④根据M=m/n，组分都是气体，气体质量不变，气体总物质的量不变，因此当M不变，不能说明反应达到平衡，故④错误；⑤I2是有颜色的气体，因此颜色不变，说明反应达到平衡，故⑤正确；⑥没有指明反应进行方向，故⑥错误；

（2）①反应前后气体系数之和相等，因此压强不变，不能说明反应达到平衡，故①错误；②A为固体，其余为组分都是气体，气体质量增加，是恒容状态，容器的体积不变，因此密度不变，说明反应达到平衡，故②正确；③气体物质的量不变，因此总物质的量不变，不能说明反应达到平衡，故③错误；④根据M=m/n，气体质量增加，气体物质的量不变，因此当M不变，说明反应达到平衡，故④正确；⑤题目中没有说明气体的颜色，因此颜色不变，不能说明反应达到平衡，故⑤错误；⑥没有指明反应进行方向，故⑥错误。

故答案为： (1). ⑤；(2)②④。