Question

6．某温度下，在2L密闭容器中X、Y、Z三种气体进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图．
（1）该反应的化学方程式是2X?3Y+Z．
（2）若t₁=2min，用X表示0-t₁时间段的反应速率为，0.2mol/（L．min）  X的转化率为33.3%
（3）在t₁min时，该反应达到了化学平衡状态，下列可作为反应已达到平衡状态标志的是CDE（填字母序号）
A．X、Y、Z的反应速率相等           B．生成3mol Y的同时生成1mol Z
C．生成1mol Z的同时生成2mol X     D．容器的压强保持一定
E．容器内气体的平均相对分子质量不再改变．

Answer 1

分析 （1）根据化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比书写化学方程式；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算化学反应速率；X的转化率为$\frac{变化量}{起始量}×100%$；
（3）反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，可由此进行判断．

解答 解：（1）由图象可以看出X的物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物，化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比，
则有X：Y：Z=（2.40mol-1.6mol）：（1.2mol-0mol）：0.4mol=2：3：1，则反应的化学方程式为2X?3Y+Z，
故答案为：2X?3Y+Z；
（2）若t₁=2min，用X表示0-t₁时间段的反应速率为：$\frac{\frac{2.4-1.6}{2}}{2}$=0.2mol/（L．min），X的转化率为：$\frac{2.4-1.6}{2.4}$×100%=33.3%，
故答案为：0.2mol/（L．min），33.3%；
（3）A．平衡时X、Y、Z的反应速率可能相等，与各物质的起始量和转化率有关，但不能作平衡状态的标志，故错误；
B．生成3mol Y的同时生成1mol Z，未体现正与逆的关系，故错误；
C．生成1mol Z等效于消耗2molX，的同时生成2molX，正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；     
D．容器的压强保持一定，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；
E．容器内气体的平均相对分子质量不再改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；
故选 CDE．

点评 本题考查物质的量随时间的变化曲线，以及化学平衡的计算，题目难度中等，注意把握化学平衡状态的判断方法．