Question

16．某溫度時(shí)，在2L密閉容器中，X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析：
（1）到達(dá)平衡時(shí)X的反應(yīng)速率v（X）=0.025mol．L^-1．min^-1．
（2）反應(yīng)的化學(xué)方程式為X+3Y?2Z．
（3）3min末，Z的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L，此時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率是30%．
（4）下列可以判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是②④
①混合氣體的密度不隨時(shí)間的改變而改變；
②容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化；
③單位時(shí)間生成2mol的X同時(shí)生成1mol的Z；
④Z的濃度不再變化．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$進(jìn)行計(jì)算；
（2）根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比書寫化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)圖象判斷3min末，Z的物質(zhì)的量濃度，轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
（4）反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化，可由此進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）到達(dá)平衡時(shí)X的反應(yīng)速率v（X）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.1}{2}}{2}$=0.025mol/（L•min），故答案為：0.025mol．L^-1．min^-1；
（2）由圖象可以看出，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增多，應(yīng)為生成物，
當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)，△n（X）=0.1mol，△n（Y）=0.3mol，△n（Z）=0.2mol，
則△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=1：3：2，參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，
則反應(yīng)的方程式為：X+3Y?2Z，
故答案為：X+3Y?2Z；
（3）根據(jù)圖象判斷3min末，Z的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.2}{2}$=0.1mol/L，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率=$\frac{1.0mol-0.7mol}{1.0mol}$×100%=30%，
故答案為：0.1mol/L；30%；
（4）①因?yàn)榉磻?yīng)前后質(zhì)量和體積不變，所以混合氣體的密度不隨時(shí)間的改變而改變，不能判斷平衡，故錯(cuò)誤；
②因?yàn)樵摲磻?yīng)為壓強(qiáng)減小的反應(yīng)，所以容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化，能判斷平衡，故正確；
③單位時(shí)間生成2mol的X同時(shí)生成1mol的Z，不能說明正逆反應(yīng)速率相等，則不能判斷平衡，故錯(cuò)誤；
④Z的濃度不再變化，則能說明正逆反應(yīng)速率相等，能判斷平衡，故正確，
故選：②④．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率圖象題目，題目難度不大．把握化學(xué)反應(yīng)速率的定義和化學(xué)反應(yīng)速率之比等化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為解答的關(guān)鍵．