Question

【題目】某溫度時在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)隨時間(t)變化的曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_____

(2)反應(yīng)開始至2min，用Z表示的平均反應(yīng)速率為：____

(3)下列敘述能說明上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____(填序號)

A．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化

B．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化

C．單位時間內(nèi)每消耗3mol X，同時生成2mol Z

D．混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化

(4)在密閉容器里，通入a mol X(g)和b mol Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g) + Y(g) = 2Z(g)，當(dāng)改變下列條件時，反應(yīng)速率會發(fā)生什么變化(選填“增大”、“減小”或“不變”)？

①降低溫度：____

②加入催化劑：____

③增大容器的體積：____

Answer 1

【答案】3X + Y2Z 0.05 mol·L-1·min-1 AB 減小 增大 減小

【解析】

利用坐標(biāo)圖象推斷X、Y、Z發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式時，首先從圖象的起點切入，依據(jù)物質(zhì)的量的變化趨勢確定反應(yīng)物和生成物，其次利用各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量，確定化學(xué)計量數(shù)，最后依據(jù)反應(yīng)結(jié)束后是否存在某一物質(zhì)的量為0，確定反應(yīng)是可逆反應(yīng)還是不可逆反應(yīng)。利用某量判斷平衡狀態(tài)時，需分析題中所給的量是常量還是變量，變量不變是平衡狀態(tài)；分析條件改變對反應(yīng)速率的影響時，需分析條件改變后，能否引起分子碰撞次數(shù)的增大或活化能的降低。

(1)從反應(yīng)起點看，X 、 Y為反應(yīng)物，Z為生成物；從變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比分析，化學(xué)計量數(shù)為3X+ Y→2Z；從反應(yīng)的最終結(jié)果看，沒有一種物質(zhì)的物質(zhì)的量為0，所以反應(yīng)可逆，因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X + Y2Z。答案為：3X + Y2Z；

(2)反應(yīng)開始至2min，用Z表示的平均反應(yīng)速率為：=0.05 mol·L-1·min-1。答案為：0.05 mol·L-1·min-1；

(3)A．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的總物質(zhì)的量減小，當(dāng)物質(zhì)的量不變時，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，A符合題意；

B．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體的總物質(zhì)的量不斷減小，混合氣體的壓強(qiáng)不斷減小，當(dāng)混合氣體的壓強(qiáng)不變時，氣體的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，B符合題意；

C．不管反應(yīng)是否達(dá)平衡，單位時間內(nèi)每消耗3mol X，同時生成2mol Z，此時反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)，C不合題意；

D．不管反應(yīng)進(jìn)行到什么程度，混合氣體的總質(zhì)量都保持不變，所以混合氣體總質(zhì)量不變時，不一定達(dá)平衡狀態(tài)，D不合題意；

故選AB。答案為：AB；

(4) ①降低溫度：反應(yīng)物的能量降低，有效碰撞次數(shù)減少，反應(yīng)速率減小；

②加入催化劑：降低反應(yīng)的活化能，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，化學(xué)反應(yīng)速率加快；

③增大容器的體積：減小反應(yīng)混合物的濃度，分子有效碰撞的次數(shù)減少，反應(yīng)速率減慢；

答案為：減小；增大；減小。