Question

15．某溫度時，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體物質的量隨時間的變化曲線如圖所示．
（1）X的轉化率是30%
（2）由圖中所給數(shù)據(jù)進行分析，該反應的化學方程為3X+Y?2Z
（3）反應從開始至2分鐘末，用Z的濃度變化表示的平均反應速率為v（Z）=0.05mol•（L•min）^-1，
（4）當反應進行到第2min，該反應達到平衡．
（5）以下操作能加快該反應速率的是（多選）ac
a．向該容器中充入一定量的z氣體
b．向該容器中充去一定量的He氣
c．升高反應的溫度
d．降低反應的溫度
e．分離出生成的z氣體
（6）以下現(xiàn)象能確定反應達到了平衡狀態(tài)的是（多選）bce
a．三種氣體的濃度之比為3：1：2
b．n（Z）的量不再改變
c．氣體的總物質的不變
d．氣體的密度不變
e．生成3mol X的同是生成了2mol的Z．

Answer 1

分析 （1）從圖中可知X的起始量為1.0mol，2分鐘達平衡，X轉化了0.3mol，再根據(jù)公式$\frac{X轉化的物質的量}{X起始的物質的量}$×100%計算；
（2）根據(jù)物質的量的變化判斷反應物和生成物，根據(jù)物質的量的變化之比等于化學計量數(shù)之比書寫方程式；
（3）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算反應速率；
（4）各物質的量不再變化，達到平衡；
（5）加快該反應速率的方法有升溫、增大濃度、增大壓強、使用催化劑等；
（6）在一定條件下，當化學反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度不變，由此衍生的一些物理量也不變．

解答 解：（1）從圖中可知X的起始量為1.0mol，2分鐘達平衡，X轉化了0.3mol，則X的轉化率=$\frac{0.3mol}{1.0mol}$×100%=30%，
故答案為：30%；
（2）由圖象可以看出，反應中X、Y的物質的量減小，Z的物質的量增多，則X、Y為反應物，Z為生成物，
且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，則反應的化學方程式為：3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
（3）v（Z）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.2mol}{2L×2min}$=0.05mol•（L•min）^-1，
故答案為：0.05mol•（L•min）^-1；
（4）2min時，各物質的量不再變化，達到平衡，
故答案為：2；
（5）加快該反應速率的方法有升溫、增大反應物的濃度、增大壓強、使用催化劑等，
a．向該容器中充入一定量的z氣體，容器體積不變，增大了生成物濃度，逆反應速率加快，正反應速率隨之也會加快，故a正確；
b．向該容器中充去一定量的He氣，容器體積不變，各物質的濃度不變，對反應速率無影響，故b錯誤；
c．升高反應的溫度，速率加快，故c正確；
d．降低反應的溫度，速率減慢，故d錯誤；
e．分離出生成的z氣體，生成物濃度減小，逆反應速率減小，正反應速率隨之也會減小，故e錯誤；
故答案為：ac；
（6）在一定條件下，當化學反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度不變，由此衍生的一些物理量也不變，
a．達平衡時是各物質濃度保持不變，不是成比例，三種氣體的濃度之比為3：1：2時不一定達到平衡，故a錯誤；
b．n（Z）的量不再改變，物質的量不再變化說明已達平衡，故b正確；
c．從方程式可知這是一個氣體總物質的量在減小的反應，當氣體的總物質的量不變時，說明各物質的量不變，達到平衡，故c正確；
d．容器的體積不變，根據(jù)質量守恒，氣體的總質量也不變，氣體的密度始終不變，不能說明達到平衡，故d錯誤；
e．生成3mol X的方向是逆方向，生成了2mol的Z的方向是正方向，方向相反，且X與Z的變化量之比等于其計量數(shù)之比，說明正反應速率與逆反應速率相等，則達到平衡，故e正確；
故答案為：bce．

點評 本題考查化學平衡圖象分析題目，注意分析各物質的量的變化曲線，注意化學方程式的判斷方法，理解影響化學反應速率的因素和化學平衡狀態(tài)的判斷，題目難度適中．