Question

（1）某溫度時，在2L密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間變化曲線如圖所示．由圖中數據分析，該反應的化學方程式為：

 

（2）用Z表示從0-2min內該反應的平均反應速率為

 

（3）某時刻t（t＜5min）測得Y、Z兩者的物質的量之比為3：1，則X的轉化率為

 

（4）該條件下，能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是

 

a．容器內z物質的量濃度為0.25mol/L
b．正反應和逆反應的速率都為0
c．容器內X、Y、Z物質的量之比為1：3：2
d．容器內X氣體的體積分數不變
e．單位時間內消耗3a mol X，同時生成2a mol Z．

Answer 1

考點：物質的量或濃度隨時間的變化曲線,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學平衡專題

分析：（1）變化量之比是相應的化學計量數之比，獲得方程式；
（2）0-2min內Z的物質的量濃度變化計算反應速率；
（3）計算t時刻已轉化的X的物質的量，得到X的轉化率；
（4）根據化學平衡狀態(tài)的特征判斷．

解答： 解：（1）根據圖象可知反應進行到5min時，各種物質的物質的量不在發(fā)生變化，說明反應達到平衡狀態(tài)，此時XYZ的物質的量的變化量分別是（mol）1.0-0.4=0.6、1.0-0.8=0.2、0.5-0.1=0.4，由于變化量之比是相應的化學計量數之比，方程式為3X+Y?2Z，故答案為：3X+Y?2Z；
（2）0-2min內Z的濃度變化

(0.3-0.1)mol

2L

=0.10mol/L，Z的化學反應速率為

0.10mol/L

2min

=0.05mol/（L?min），故答案為：0.05mol/（L?min）；
（3）時刻t時，設Y轉化的物質的量為nmol，列出三段式：
                  3X+Y?2Z
起始（mol）       1.0        1.0       0.1
轉化（mol）       3n          n        2n
t時刻（mol）   1.0-3n       1.0-n     0.1+2n

1.0-n

0.1+2n

=

3

1

，n=0.1mol，X的轉化率為

3×0.1mol

1.0mol

×100%=30%，故答案為：30%；
（4）a．根據圖象可知，達到平衡時z物質的量濃度為

0.5mol

2L

=0.25mol/L，故a正確；
b．正逆反應仍在進行中，所以正逆反應速率都不為零，故b錯誤；
c．三者的物質的量之比為1：3：2，只是一種特殊的情況，并沒有說明各物質的物質的量不再發(fā)生變化，故c錯誤；
d．X氣體的體積分數不變，則各物質的物質的量不再發(fā)生變化，達到化學平衡狀態(tài)，故d正確；
e．都是正反應速率，并不能說明正逆反應速率相等，不能達到化學平衡狀態(tài)，故e錯誤；
故選ad．

點評：本題考查化學平衡的變化圖象，題目難度不大，本題注意化學方程式的確定方法，以及反應速率計算，把握好相關概念和公式的理解及運用．