Question

20．某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示．
（1）X的转化率是30%
（2）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为3X+Y?2Z；
（3）反应从开始至2分钟末，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v（Z）=0.05mol/（L•min），
（4）下列选项中，能判断该反应达平衡状态的是BCD．
A．消耗3molX的同时，消耗1molY
B．X、Y、Z三种物质的浓度不再发生变化
C．生成1molY的同时，生成2molZ
D．X的物质的量不再发生变化．

Answer 1

分析 （1）根据转化率=$\frac{转化量}{起始量}$×100%计算；
（2）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；
（3）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率；
（4）根据平衡时各组分的物质的量不变正逆反应速率相同这一特征作判断．

解答 解：（1）X的转化率=$\frac{转化量}{起始量}$×100%=$\frac{（1mol-0.7mol）}{1mol}$×100%=30%，故答案为：30%；
（2）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；
（3）v（Z）=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），
故答案为：0.05mol/（L•min）；
（4）根据图象可知，当在2mim时，反应中各组份的物质的量不再随时间变化而变化，此时反应达到平衡状态，3X+Y?2Z，反应前后气体体积减小，
A．消耗3molX的同时，消耗1molY，反应正向减小，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B．X、Y、Z三种物质的浓度不再发生变化，是平衡标志，故B正确；
C．生成1molY的同时，生成2molZ，能说明反应正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故C正确；
D．X的物质的量不再发生变化说明反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：BCD．

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及基本公式的应用．