Question

1．（1）某温度下，2L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示，则：
①反应的化学方程式为X+Y?2Z．
②0～10s内，用Z表示的化学反应速率0.08mol•L^-1•s^-1．
③X的转化率为0.667或66.7%．
（2）向一恒容密闭容器中充入2mol SO₂和1mol O₂，在一定条件下发生反应：2SO₂+O₂$\stackrel{催化剂}{?}$2SO₃，下列有关说法不正确的是AC
A． 达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零
B． 当O₂的浓度不变时，反应达到平衡状态
C． 当单位时间生成a mol O₂，同时生成2a mol SO₂时，反应达到平衡状态
D． SO₂和O₂ 的转化率相等．

Answer 1

分析 （1）①根据图知，X、Y是反应物，Z是生成物，反应达到平衡状态时，参加反应的△n（X）=（1.20-0.40）mol=0.80mol，△n（Y）=（1.00-0.20）mol=0.80mol，△n（Z）=（1.60-0）mol=1.60mol，
同一反应中同一时间段内，参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，据此书写方程式；
②～10s内，用Z表示的化学反应速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
③转化率=$\frac{参加反应的物质的量}{反应初始物质的量}×100%$；
（2）当可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，且反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变．

解答 解：（1）①根据图知，X、Y是反应物，Z是生成物，反应达到平衡状态时，参加反应的△n（X）=（1.20-0.40）mol=0.80mol，△n（Y）=（1.00-0.20）mol=0.80mol，△n（Z）=（1.60-0）mol=1.60mol，
同一反应中同一时间段内，参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比=0.80mol：0.80mol：1.60mol=1：1：2，所以该反应方程式为X+Y?2Z，故答案为：X+Y?2Z；
②～10s内，用Z表示的化学反应速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{1.60mol}{2L}}{10s}$=0.08 mol•L^-1•s^-1，故答案为：0.08 mol•L^-1•s^-1；
③转化率=$\frac{参加反应的物质的量}{反应初始物质的量}×100%$=$\frac{0.80mol}{1.20mol}×100%$=0.667或66.7%，
故答案为：0.667或66.7%；
（2）A．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率相等但不为零，故错误；
B．当O₂的浓度不变时，正逆反应速率相等，所以反应达到平衡状态，故正确；
C．无论反应是否达到平衡状态，都存在单位时间生成a mol O₂同时生成2a mol SO₂时，所以不能据此判断平衡状态，故错误；
D．SO₂和O₂的物质的量之比等于其计量数之比，所以二者的转化率相等，故正确；
故选AC．

点评 本题考查图象分析和平衡状态的判断等知识点，侧重考查学生分析、计算及判断能力，知道同一反应中参加反应物质的物质的量之比与计量数的关系，注意（2）中平衡状态时正逆反应速率不是0，为易错点．