Question

4．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：下列描述正确的是（　　）

• A． 反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/（L•s）
• B． 反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
• C． 反应的化学方程式为：X（g）+Y（g）?Z（g）
• D． 反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%

Answer 1

分析 根据图象知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增加，说明X、Y是反应物，Z是生成物，达到平衡时△n（X）=（1.20-0.41）mol=0.79mol，△n（Y）=（1.00-0.21）mol=0.79mol，△n（Z）=（1.58-0）mol=1.58mol，同一反应中同一时间段内各物质的物质的量变化之比等于其计量数之比，所以
X、Y、Z的计量数之比=1：1：1，则该反应方程式为X（g）+Y（g）?2Z（g），
A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了 $\frac{0.79mol}{2L}$；
C．同一反应方程式中同一时间段内各物质的物质的量变化之比等于其计量数之比；
D．反应开始到10s时，Y转化了（1.00-0.21）mol．

解答 解：根据图象知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增加，说明X、Y是反应物，Z是生成物，达到平衡时△n（X）=（1.20-0.41）mol=0.79mol，△n（Y）=（1.00-0.21）mol=0.79mol，△n（Z）=（1.58-0）mol=1.58mol，同一反应中同一时间段内各物质的物质的量变化之比等于其计量数之比，所以
X、Y、Z的计量数之比=1：1：1，则该反应方程式为X（g）+Y（g）?2Z（g），
A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{1.58mol}{2L}}{10s}$=0.079mol/（L•s），故A错误；
B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了 $\frac{0.79mol}{2L}$=0.395mol/L，故B错误；
C．通过以上分析知，该反应方程式为X（g）+Y（g）?2Z（g），故C错误；
D．反应开始到10s时，Y转化了（1.00-0.21）mol=0.79mol，故D正确；
故选D．

点评 本题考查图象分析，涉及方程式的确定、物质的量及物质的量浓度和反应速率的计算，熟练掌握基本公式及方程式中物质的量变化量与计量数的关系，题目难度不大．