Question

【題目】某溫度時，在2L的密閉容器中，X、Y、Z(均為氣體)三種物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。

(1)由圖中所給數(shù)據(jù)進行分析，該反應的化學方程式為____________________

(2)反應從開始至2min，用Z的濃度變化表示的平均反應速率為v(Z)＝__________________。

(3)2min反應達平衡容器內(nèi)混合氣體的總壓強比起始時________(填“增大”“減小”或“不變”)；混合氣體密度比起始時________(填“增大”“減小”或“不變”)。

(4)下列措施能加快反應速率的是________。

A．恒壓時充入He B．恒容時充入He

C．恒容時充入X D．及時分離出Z

E．升高溫度F．選擇高效的催化劑

Answer 1

【答案】3X＋Y2Z 0.05mol·L－1·min－1 減小 不變 CEF

【解析】

X、Y的物質(zhì)的量隨時間的變化在減小，Z的物質(zhì)的量隨時間的變化在增加，故X、Y是反應物，Z是生成物，根據(jù)變化的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比可以得到反應的化學方程式。根據(jù)計算出Z的速率。根據(jù)化學方程式確定平衡容器內(nèi)混合氣體的壓強變化，根據(jù)密度公式計算。從影響化學反應的速率因素考慮，據(jù)此分析。

(1)X、Y的起始物質(zhì)的量均為1mol，隨著時間的變化，物質(zhì)的量在減小，為反應物，Z的起始物質(zhì)的量為0，為生成物，2分鐘后，X、Y、Z的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，達到平衡狀態(tài)，平衡時，X、Y、Z的物質(zhì)的量分別為0.7mol、0.9mol、0.2mol， X、Y、Z的變化的物質(zhì)的量分別為0.3mol、0.1mol、0.2mol，變化的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，可以得到化學反應方程式為：3X＋Y2Z；

(2)反應從開始至2min，容器的體積為2L，用Z的濃度變化表示的平均反應速率為；

(3)根據(jù)反應方程式：3X＋Y2Z，X、Y、Z均為氣體，X、Y的起始物質(zhì)的量均為1mol，起始氣體的總物質(zhì)的量為2mol，由圖中數(shù)據(jù)可知，平衡時氣體的總物質(zhì)的量為0.7mol+0.9mol+0.2mol=1.8mol，在相同情況下，氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比，故2min反應達平衡時，容器內(nèi)混合氣體的總壓強比起始時減��；從開始到平衡，質(zhì)量是守恒的，體積是不變的，所以密度始終不變；

(4) A．恒壓時充入He，體系分壓減小，反應速率減小，故A錯誤；

B．恒容時充入He，不影響體系壓強和濃度，反應速率不變，故B錯誤；

C．恒容時充入X，X的濃度增大，反應速率加快，故C正確；

D．及時分離出Z，濃度不增加，壓強減小，平衡右移，反應速率不加快，故D錯誤；

E．升高溫度，任何化學反應速率加快，故E正確；

F．選擇高效的催化劑，反應速率加快，故F正確；

故答案為：CEF；