Question

1．某温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质随时间变化的曲线如图所示．
请回答下列问题；
（1）由图中数据分析，该反应的化学方程式为3X+Y?2Z
（2）反应开始至2min，Z的平均反应速率为0.05mol/（L•min）
（3）5min时z的生成速率与6min时Z的生成速率相比较，前者等于（填“大于”“小于”或“等于”）后者．
（4）上述反应进行过程中，如果降低温度，则其反应速率减小（填“增大”“减小”或“不变”）．
（5）下列各项中不可以说明上述反应达到平衡的是af（填字母）．
a．混合气体的密度不变
b．混合气体的压强不变
c．同一物质的正反应速率等于逆反应速率
d．X的浓度保持不变
e．生成1molZ和同时生成1.5molX
f．X、Y、Z的反应速率之比为3：2：1．

Answer 1

分析 （1）根据参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比书写化学方程式；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（3）根据判断反应速率大小，5min后物质的物质的量不变说明反应达到平衡状态，所以反应速率不变；
（4）影响反应速率的因素分析，降低温度反应速率减小；
（5）反应是气体体积减小的放热反应，当达到平衡时，正逆反应速率相同，各组分含量保持不变，及其衍生的定量关系．

解答 解：（1）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，
当反应进行到5min时，△n（Y）=0.2mol，△n（Z）=0.4mol，△n（X）=0.6mol，
则△n（Y）：△n（Z）：△n（X）=1：2：3，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，
则反应的方程式为：3X+Y?2Z，故答案为：3X+Y?2Z；
（2）反应开始至2min末，Z的反应速率为：v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），故答案为：0.05mol/（L•min）；
（3）图象分析可知，反应到5min后，物质的量 不再发生变化，说明反应达到平衡状态，所以5min后Z的生成速率和5min末Z的生成速率相同，故答案为：等于；
（4）影响反应速率的因素分析，降低温度反应速率减小，故答案为：减小；
（5）a．气体质量和体积不变，无论该反应是否达到平衡状态，容器内密度始终不变，所以混合气体的密度不再变化不能判断平衡状态，故a错误；
b．该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当容器内压强保持不变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，混合气体的压强不再变化说明反应达到平衡状态，故b正确；
c．同一物质的正反应速率等于逆反应速率说明达到化学平衡状态，故c正确；
d．各组分浓度不变达到化学平衡状态，所以X的浓度保持不变说明达到化学平衡状态，故d正确；
e．生成1molZ和同时生成1.5molX，说明正逆反应速率相等，即达到化学平衡状态，故e正确；
f．各组分反应速率之比等于其化学计量数之比，故X、Y、Z的反应速率之比为3：1：2，故f错误，
故答案为：af．

点评 本题主要考查了平衡状态的判断、反应速率的计算、气体压强之比等于物质的量之比等知识点，中等难度，掌握基础是关键．