Question

【题目】某温度时，在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。

(1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为__________。

(2)反应从开始至2分钟,用Z的浓度变化表示的平均反应速率为V(Z)= __________。

(3)2min反应达平衡，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时______(填增大、减小或不变)；混合气体密度比起始时_______(填增大、减小或不变).

(4)将amolx与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=n(Z),则原混合气体中a:b=__________。

(5)下列措施能加快反应速率的是_________。

A.恒压时充入He；B.恒容时充入He；C.恒容时充入X；D.及时分离出Z；E.升高温度； F.选择高效的催化剂

(6)下列说法正确的是__________。

A.升高温度改变化学反应的限度

B.已知正反应是吸热反应，升高温度平衡向右移动，正反应速率加快，逆反应速率减慢

C.化学反应的限度与时间长短无关

D.化学反应的限度是不可能改变的

E.增大Y的浓度，正反应速率加快,逆反应速率加快，正反应速率大于逆反应速率

F.加入高效催化剂可加快正、逆反应速率，化学平衡正向移动

Answer 1

【答案】 3X(g)+Y(g)2Z(g) 0.05mol/(L·min) 增大 不变 5:3 CEF ACE

【解析】(1)根据物质的量的变化判断反应物和生成物,根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式。

(2)根据V(Z)= c(Z)/ t计算反应速率V(Z)。

(3)混合气体的平均相对分子质量M=m/n,混合气体密度ρ=m/V来判断。

(4)根据化学反应中的三行式进行计算。

(5)根据影响化学反应速率的因素分析，升温、增压等均能加快反应速率。

(6)A.反应伴随能量变化,升高温度改变化学反应的限度；B.升高温度正逆反应速率均加快；C.化学反应的限度与反应物性质和外部因素有关,与时间长短无关；D.化学反应的限度与反应物性质和外部因素有关,是可能改变的； E.增大Y的浓度,正反应速率加快,逆反应速率同时加快。

(1)由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且n(X): n(Y): n(Z)=0.3:0.1:0.2=3:1;2,则反应的化学方程式为: 3X(g)+Y(g)2Z(g);正确答案: 3X(g)+Y(g)2Z(g)。

(2)在2min时间内,用Z表示反应的平均速率V(Z)= c(Z)/ t=0.2/2×2=0.05mol/(L·min) ；正确答案: 0.05mol/(L·min)。

(3)混合气体的平均相对分子质量M=m/n,从开始到平衡,质量是守恒的,但是n是逐渐减小的,所以M会变大,混合气体密度ρ=m/V,从开始到平衡,质量是守恒的,体积是不变的,所以密度始终不变；正确答案：增大；不变。

（4） 3X(g)+ Y(g) 2Z(g)（设Y的变化量是x）

初始量 a b 0

变化量 3x x 2x

平衡量 a-3x b- x 2x

当n(X)=n(Y)=n(Z), a-3x=b- x=2x，则a=5 x，b=3x，所以原混合气体中a:b=5:3；正确答案：5:3。

(5)A.恒压时充入He,体系分压减小,反应速率减小,故错误；B.恒容时充入He,不影响体系压强和浓度,反应速率不变,故错误；C.恒容时充入X,X的浓度增大,反应速率加快,故正确；D.及时分离出Z,浓度不增加,压强减小,平衡右移,反应速率不加快,故错误；E.升高温度,任何化学反应速率加快,故正确；F.选择高效的催化剂,反应速率加快,故正确；正确答案:CEF。
(6)A.反应伴随能量变化,升高温度改变化学反应的限度,故正确；B.升高温度正逆反应速率均加快,故错误；C.化学反应的限度与反应物性质和外部因素有关,与时间长短无关,故正确； D.化学反应的限度与反应物性质和外部因素有关,是可能改变的,故错误；E.增大Y的浓度,正反应速率加快,逆反应速率同时加快,故正确；F.加入高效催化剂可加快正、逆反应速率，但是加快程度相同，所以化学平衡不发生移动，F错误；正确答案:ACE。