Question

5．某温度时，在2L密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：
（1）该反应的化学方程式为3X+Y?2Z．
（2）反应开始至2min，用Y表示的平均反应速率为0.025mol/（L•min），X的转化率为30%．
（3）在一定温度下，下列情况可作为上述反应达到反应限度的标志的是C．
A．X、Y、Z的浓度相等
B．X、Y、Z的分子数比为3：1：2
C．Z的生成速率是Y的生成速率的二倍
D．单位时间内生成n mol Y，同时生成3n mol X
（4）在密闭容器里，通入a mol A（g）和b mol B（g），发生反应A（g）+B（g）═2C（g），当改变下列条件时，会加快反应速率的是③④（填序号）．
①降低温度              ②保持容器的体积不变，充入氦气
③加入催化剂            ④保持容器的体积不变，增加A（g）的物质的量．

Answer 1

分析 （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=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率v（Z）；速率之比等于化学计量数之比求算v（Y）；
（3）根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（4）①降低温度，反应速率减慢；              
②保持容器的体积不变，充入氦气，各组分的浓度不变，反应速率不变；
③加入催化剂，化学反应速率加快；            
④保持容器的体积不变，增加A（g）的物质的量，浓度变大反应速率加快．

解答 解：（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+Y?2Z，
故答案为：3X+Y?2Z；
（2）在2min时间内，用Z表示反应的平均速率v（Z）=$\frac{△C（Z）}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），用Y表示的平均反应速率为v（Y）=$\frac{1}{2}$×0.05mol/（L•min）=0.025mol/（L•min）；X的转化率为$\frac{1-0.7}{1}×100%$=30%，
故答案为：0.025mol/（L•min）；30%；
（3）A．当体系达平衡状态时，X、Y、Z的浓度可能相等，也可能不等，与各物质的初始浓度及转化率有关，故A错误；
B．当体系达平衡状态时，X、Y、Z的分子数比可能为3：1：2，也可能不是，与各物质的初始浓度及转化率有关，故B错误；
C．Z的生成速率等效于Y的消耗速率的二倍是Y的生成速率的二倍，正逆反应速率相等地，故C正确；
D．单位时间内生成n mol Y，同时生成3n mol X，都体现的是逆反应方向，故D错误；
故选C；
（4）①降低温度，反应速率减慢，故错误；              
②保持容器的体积不变，充入氦气，各组分的浓度不变，反应速率不变，故错误；
③加入催化剂，化学反应速率加快，故正确；            
④保持容器的体积不变，增加A（g）的物质的量，浓度变大反应速率加快，故正确，
故答案为：③④．

点评 本题考查化学平衡图象分析题目，题目难度不大，注意分析各物质的量的变化曲线，把握化学方程式的判断方法．