Question

【題目】Ⅰ.某溫度時，在一個10L的恒容容器中，X、Y、Z均為氣體，三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示，根據圖中數據填空：

（1）該反應的化學方程式為______________________________；

（2）反應開始至2min，以氣體Z表示的平均反應速率為__________；

（3）平衡時容器內混合氣體密度比起始時________（填“變大”，“變小”或“相等”下同），混合氣體的平均相對分子質量比起始時_________；

（4）將a mol X與b mol Y的混合氣體發生上述反應，反應到某時刻各物質的量恰好滿足：n（X）=n（Y）=2n（Z），則原混合氣體中a：b=___________。

Ⅱ．在恒溫恒容的密閉容器中，當下列物理量不再發生變化時：①混合氣體的壓強，②混合氣體的密度，③混合氣體的總物質的量，④混合氣體的平均相對分子質量，⑤混合氣體的顏色，⑥各反應物或生成物的反應速率之比等于化學計量數之比

（1）一定能證明I2(g)＋H2(g)2HI(g)達到平衡狀態的是_________。

（2）一定能證明A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)達到平衡狀態的是________。

Answer 1

【答案】3X（g）+ Y（g）2Z（g） 0.01molL-1min-1 相等 變大 7：5 ⑤ ②④

【解析】

根據反應物生成物的變化量之比書寫相應的反應方程式；根據速率表達式計算反應速率；根據密度公式及摩爾質量公式比較反應前后密度和摩爾質量的變化；運用三段式法進行相關計算；根據化學平衡狀態的本質和特征分析反應達到平衡的標志。

(1)根據圖示的內容知道，X和Y是反應物，Z為生成物，X、Y、Z的變化量之比是0.3:0.1:0.2=3:1:2，則反應的化學方程式為:3X（g）+ Y（g）2Z（g）；

(2)反應開始至2min，以氣體Z表示的平均反應速率為：υ（Z）==0.01mol/(L·min)；

(3)混合氣體密度 ，從開始到平衡，質量是守恒的，體積是不變的，所以密度始終不變；混合氣體的平均相對分子質量，從開始到平衡，質量是守恒的，但是n是逐漸減小的，所以M會變大，因此，本題正確答案是：相等；變大；

(4) 3X（g）+ Y（g）2Z（g） (設Y的變化量是x)

初始量 a b 0

變化量 3x x 2x

某時刻量 a-3x b-x 2x

當n(X)=n(Y)=2n(Z)時， a-3x=b-x=4x，則a=7x，b=5x，所以a:b=7:5；

Ⅱ．（1）①反應前后氣體系數之和相等，因此壓強不變，不能說明反應達到平衡，故①錯誤；②組分都是氣體，氣體質量不變，是恒容狀態，容器的體積不變，因此密度不變，不能說明反應達到平衡，故②錯誤；③反應前后氣體系數之和相等，因此物質的量不變，不能說明反應達到平衡，故③錯誤；④根據M=m/n，組分都是氣體，氣體質量不變，氣體總物質的量不變，因此當M不變，不能說明反應達到平衡，故④錯誤；⑤I2是有顏色的氣體，因此顏色不變，說明反應達到平衡，故⑤正確；⑥沒有指明反應進行方向，故⑥錯誤；

（2）①反應前后氣體系數之和相等，因此壓強不變，不能說明反應達到平衡，故①錯誤；②A為固體，其余為組分都是氣體，氣體質量增加，是恒容狀態，容器的體積不變，因此密度不變，說明反應達到平衡，故②正確；③氣體物質的量不變，因此總物質的量不變，不能說明反應達到平衡，故③錯誤；④根據M=m/n，氣體質量增加，氣體物質的量不變，因此當M不變，說明反應達到平衡，故④正確；⑤題目中沒有說明氣體的顏色，因此顏色不變，不能說明反應達到平衡，故⑤錯誤；⑥沒有指明反應進行方向，故⑥錯誤。

故答案為： (1). ⑤；(2)②④。