Question

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

（1）X的转化率是
（2）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程为
（3）反应从开始至2分钟末，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v（Z）= ，
（4）当反应进行到第min，该反应达到平衡．
（5）以下操作能加快该反应速率的是（多选）
a．向该容器中充入一定量的z气体
b．向该容器中充去一定量的He气
c．升高反应的温度
d．降低反应的温度
e．分离出生成的z气体
（6）以下现象能确定反应达到了平衡状态的是（多选）
a．三种气体的浓度之比为3：1：2
b．n（Z）的量不再改变
c．气体的总物质的不变
d．气体的密度不变
e．生成3mol X的同是生成了2mol的Z．

Answer 1

【答案】
（1）30%
（2）3X+Y?2Z
（3）0.05mol?（L?min）﹣1
（4）2
（5）ac
（6）bce
【解析】解：（1）从图中可知X的起始量为1.0mol，2分钟达平衡，X转化了0.3mol，则X的转化率= ×100%=30%，所以答案是：30%；
（2.）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）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：3X+Y2Z，所以答案是：3X+Y2Z；
（3.）v（Z）= = =0.05mol（Lmin）﹣1 ， 所以答案是：0.05mol（Lmin）﹣1；
（4.）2min时，各物质的量不再变化，达到平衡，
所以答案是：2；
（5.）加快该反应速率的方法有升温、增大反应物的浓度、增大压强、使用催化剂等，
a．向该容器中充入一定量的z气体，容器体积不变，增大了生成物浓度，逆反应速率加快，正反应速率随之也会加快，故a正确；
b．向该容器中充去一定量的He气，容器体积不变，各物质的浓度不变，对反应速率无影响，故b错误；
c．升高反应的温度，速率加快，故c正确；
d．降低反应的温度，速率减慢，故d错误；
e．分离出生成的z气体，生成物浓度减小，逆反应速率减小，正反应速率随之也会减小，故e错误；
所以答案是：ac；
（6.）在一定条件下，当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，
a．达平衡时是各物质浓度保持不变，不是成比例，三种气体的浓度之比为3：1：2时不一定达到平衡，故a错误；
b．n（Z）的量不再改变，物质的量不再变化说明已达平衡，故b正确；
c．从方程式可知这是一个气体总物质的量在减小的反应，当气体的总物质的量不变时，说明各物质的量不变，达到平衡，故c正确；
d．容器的体积不变，根据质量守恒，气体的总质量也不变，气体的密度始终不变，不能说明达到平衡，故d错误；
e．生成3mol X的方向是逆方向，生成了2mol的Z的方向是正方向，方向相反，且X与Z的变化量之比等于其计量数之比，说明正反应速率与逆反应速率相等，则达到平衡，故e正确；
所以答案是：bce．
【考点精析】关于本题考查的化学平衡状态本质及特征和化学平衡状态的判断，需要了解化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）；状态判断：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体，且m+n≠x+y，压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等才能得出正确答案．