Question

【题目】某温度时，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：

（1）该反应的化学方程式为______。

（2）反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为______。平衡时X的转化率为______。

（3）2min反应达到平衡，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时______填“大”、“小”或“相等”，下同，混合气体密度比起始时______。

（4）下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是填序号______。

A．Y的体积分数不再变化 B．容器内气体压强不再变化

C．υ(X) :υ(Y) =3:1 D．单位时间内消耗3nmol X同时生成2nmol Z

Answer 1

【答案】3X(g) + Y(g) 2Z(g) 0.02 molL-1min-1 30% 大 相等 AB

【解析】

⑴根据图像可知，X、Y是反应物，Z为生成物，分别改变量为0.3 mol，0.1 mol，0.2 mol，根据改变量之比等于计量系数之比，因此得到该反应的化学方程式为3X(g) + Y(g) 2Z(g)，故答案为：3X(g) + Y(g) 2Z(g)；

⑵反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为，平衡时X改变量为0.3 mol，此时X的转化率为，故答案为0.02 molL-1min-1；30%；

⑶2min反应达到平衡，平均相对分子质量，气体质量未变，气体物质的量减小，因此容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时大，，气体质量未变，容器体积未变，混合气体密度比起始时相等，故答案为：大；相等；

⑷A选项，Y的体积分数不再变化，证明达到平衡，故A正确，符合题意；

B选项，反应向右，压强不断减小，当容器内气体压强不再变化，则达到平衡，故B正确，符合题意；

C选项，υ(X) :υ(Y) = 3:1，反应速率没有正逆，因此不能说明达到平衡，故C错误，不符合题意；

D选项，单位时间内消耗3n mol X，正反应方向，同时生成2n mol Z，正反应方向，铜一个方向不能说明达到平衡，故D错误，不符合题意；

综上所述，答案为AB。