Question

【題目】某溫度下，在2L密閉容器中X、Y、Z三種物質(均為氣態)間進行反應，其物質的量隨時間的變化曲線如圖。依圖回答：

（1）該反應的化學方程式可表示為________。

（2）反應起始至t min(設t=5)，Y的平均反應速率是________。

（3）反應至t min時，Z所占體積（標準狀況下）________。

（4）在t min時，該反應達到了_____狀態，下列可判斷反應已達到該狀態的是______(填字母)。

A X、Y、Z的反應速率相等 B X、Y的反應速率比為2：3

C 混合氣體的密度不變 D 生成1molZ的同時生成2molX

E X、Y、Z物質的量之比等于系數比 F 混合氣體的總壓強不再發生改變

Answer 1

【答案】2X（g）3Y（g）+Z（g） 0.12mol/(L·min) 8.96L 平衡 DF

【解析】

根據圖像判斷反應物和生成物，依據變化量之比等于化學計量數之比書寫方程式，根據υ＝△c÷△t計算反應速率，依據平衡狀態的特征判斷。

（1）X的物質的量減少，是反應物，Y和Z的物質的量增加，Y、Z是生成物，從起始到平衡時消耗X是2.4mol－1.6mol＝0.8mol，Y和Z分別增加了1.2mol、0.4mol，所以X、Y、Z的變化量之比是2：3：1，因此該反應的化學方程式可表示為2X（g）3Y（g）+Z（g）。

（2）反應起始至t min(設t=5)，生成Y的濃度是1.2mol÷2L＝0.6mol/L，則Y的平均反應速率是0.6mol/L÷5min＝0.12mol/(L·min)。

（3）反應至t min時，Z所占體積（標準狀況下）是0.4mol×22.4L/mol＝8.96L。

（4）在t min時三種物質的濃度不再發生變化，該反應達到了平衡狀態。

A.X、Y、Z的反應速率相等不能說明正逆反應速率相等，反應沒有達到平衡狀態，A錯誤；

B.根據方程式可知同一方向的X、Y的反應速率比始終為2：3，沒有指明反應速率的方向，反應不一定達到平衡狀態，B錯誤；

C.密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，混合氣體的密度不變不能說明反應達到平衡狀態，C錯誤；

D.生成1molZ的同時生成2molX說明正逆反應速率相等，達到了平衡狀態，D正確；

E.X、Y、Z物質的量之比等于系數比，反應不一定達到平衡狀態，E錯誤；

F.正反應氣體分子物質的量增加，混合氣體的總壓強不再發生改變說明反應達到了平衡狀態，F正確；

答案選DF。