题目内容

3.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,可得:
(1)该反应的化学方程式为Y+3X?2Z
(2)反应开始至2min,用Y表示的平均反应速率 为0.025mol/(L•min)
(3)在一定温度下,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.

分析 由图可知,Y、X的物质的量减少,则Y、X为反应物,而Z的物质的量增加,可知Z为生成物,结合v=$\frac{△c}{△t}$及平衡的特征“等、定”来解答.

解答 解:(1)由图可知,Y、X的物质的量减少,则Y、X为反应物,而Z的物质的量增加,可知Z为生成物,v(Y):v(X):v(Z)=△n(Y):△n(X):△n(Z)=(1-0.9):(1-0.7):(0.2-0)=1:3:2,且2min后物质的量不再变化,由速率之比等于化学计量数之比可知反应为Y+3X?2Z,
故答案为:Y+3X?2Z;
(2)反应开始至2min,用Y表示的平均反应速率为$\frac{\frac{0.1mol}{2L}}{2min}$=0.025mol/(L•min),故答案为:0.025mol/(L•min); 
(3)A.X、Y、Z的浓度是否相等,与起始量、转化率有关,不能判定平衡,故A不选;
B.X、Y、Z的分子数比为3:1:2,与起始量、转化率有关,不能判定平衡,故B不选;
C.Z的生成速率是Y的生成速率的二倍,可知不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,则为平衡状态,故C选;
D.单位时间内生成n mol Y,同时生成3n mol X,均为逆反应,不能体现正逆反应速率关系,不能判定平衡,故D不选;
故答案为:C.

点评 本题考查物质的量浓度随时间的变化曲线,为高频考点,把握图象中浓度的变化、反应速率的计算等为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意图象的应用及(3)中平衡判定方法,题目难度不大.

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