Question

【題目】Ⅰ、某溫度時，在一個 10L 的恒容容器中，X、Y、Z 均為氣體，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空：

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________________。

(2)反應(yīng)開始至 2min，以氣體 Z 表示的平均反應(yīng)速率為：____________________。

(3)將 a mol X 與 b mol Y 的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)到某時刻各物質(zhì)的量恰好滿足：n(X)=n(Y)=2n(Z)，則原混合氣體中 a∶b=________。

Ⅱ、在恒溫恒容的密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時：

①混合氣體的壓強(qiáng)，②混合氣體的密度，③混合氣體的總物質(zhì)的量，④混合氣體的平均相對分子質(zhì)量，⑤混合氣體的顏色，⑥各反應(yīng)物或生成物的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。

(1)一定能證明2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 __________________填序號，下同)。

(2)一定能證明 I2(g)+H2(g)2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________________。

(3)一定能證明 A(s)+2B(g)C(g)+D(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________________(B、C、D 均無色)。

Answer 1

【答案】3X+Y2Z 0.01mol·L-1·min-1 7:5 ①③④ ⑤ ②④

【解析】

Ⅰ、(1)同一反應(yīng)中不同物質(zhì)反應(yīng)速率之比等于計量數(shù)之比，據(jù)圖可知相同時間內(nèi)X、Y、Z的物質(zhì)的量變化為0.3mol、0.1mol、0.2mol，則反應(yīng)速率之比為3:1:2，且X和Y的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增加，應(yīng)為生成物，所以方程式為3X+Y2Z；

(2)反應(yīng)開始至2min，△n(Z)=0.2mol，容器體積為10L，所以v(Z)==0.01mol·L-1·min-1；

(3)a mol X 與 b mol Y 的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng)，設(shè)Y的轉(zhuǎn)化量為x，列三段式有：

所以有 ，解得a：b=7:5；

Ⅱ、(1)①恒容容器中進(jìn)行反應(yīng)，該反應(yīng)前后氣體的系數(shù)之和不相等，所以未平衡時壓強(qiáng)會變，壓強(qiáng)不變時說明反應(yīng)平衡，故①選；

②氣體總體積不變，反應(yīng)物和生成物均為氣體，則總質(zhì)量不變，所以混合氣體的密度一直不變，故②不選；

③該反應(yīng)前后氣體的系數(shù)之和不相等，所以未平衡時氣體總物質(zhì)的量會變，故③選；

④氣體總質(zhì)量不變，氣體總的物質(zhì)的量會變，所以未平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量會變，故④選；

⑤反應(yīng)物和生成物均為無色，體系顏色不發(fā)生改變，故⑤不選；

⑥反應(yīng)只要進(jìn)行，各反應(yīng)物或生成物的反應(yīng)速率之比就等于化學(xué)計量數(shù)之比，故⑥不選；

綜上所述選①③④；

(2)①恒容容器中進(jìn)行反應(yīng)，該反應(yīng)前后氣體的系數(shù)之和相等，所以壓強(qiáng)一直不變，故①不選；

②氣體總體積不變，反應(yīng)物和生成物均為氣體，則總質(zhì)量不變，所以混合氣體的密度一直不變，故②不選；

③該反應(yīng)前后氣體的系數(shù)之和相等，所以氣體的物質(zhì)的量一直不變，故③不選；

④氣體總質(zhì)量不變，氣體總的物質(zhì)的量也不變，所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量一直不變，故④不選；

⑤I2蒸氣有顏色，所以平衡正向移動顏色變淺，逆向移動顏色加深，體系顏色不發(fā)生改變說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故⑤選；

⑥反應(yīng)只要進(jìn)行，各反應(yīng)物或生成物的反應(yīng)速率之比就等于化學(xué)計量數(shù)之比，故⑥不選；

綜上所述選⑤；

(3)①恒容容器中進(jìn)行反應(yīng)，該反應(yīng)前后氣體的系數(shù)之和相等，所以壓強(qiáng)一直不變，故①不選；

②氣體總體積不變，反應(yīng)物中有氣體，所以未平衡時氣體總質(zhì)量會變，即密度會變，所以密度不變時說明反應(yīng)平衡，故②選；

③該反應(yīng)前后氣體的系數(shù)之和相等，所以氣體的物質(zhì)的量一直不變，故③不選；

④氣體總質(zhì)量改變，氣體總的物質(zhì)的量不變，所以未平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量會變，故④選；

⑤反應(yīng)物和生成物均為無色，體系顏色不發(fā)生改變，故⑤不選；

⑥反應(yīng)只要進(jìn)行，各反應(yīng)物或生成物的反應(yīng)速率之比就等于化學(xué)計量數(shù)之比，故⑥不選；

綜上所述選②④；