Question

【题目】某温度时，在一个0.5L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．

根据图中数据回答下列问题：
（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 ．
（3）用物质X表示的化学反应速率为0.2molL﹣1s﹣1与用物质Y表示的化学反应速率为0.1molL﹣1s﹣1 ， 哪个快？
a．前者b．后者c．一样快d．无法比较
（4）若X、Y、Z均为气体，2min后反应达到平衡，反应达平衡时：
①此时体系的压强是开始时的倍；
②达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时（填“增大”“减小”或“相等”）．

Answer 1

【答案】
（1）3X+Y=2Z
（2）0.2mol?L﹣1?min﹣1
（3）b
（4）0.9；增大
【解析】（1）由图象可以看出，X、Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，则X、Y为反应物，Z为生成物，2min后，X、Y的物质的量为定值且不为零，为可逆反应，相同时间内物质的量的变化比值为：△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=（1.0﹣0.7）mol：（1.0﹣0.9）mol：0.2mol=3：1：2，则化学方程式为3X+Y 2Z，所以答案是：3X+Y 2Z；（2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为v= =0.05mol/（L．min），
所以答案是：0.05mol/（L．min）；（3）根据速率之比等于化学计量数之比换算成用X物质表示的速率来，前者物质X表示的化学反应速率为0.2molL﹣1s﹣1 ， 后者用物质Y表示的化学反应速率为0.1molL﹣1s﹣1换算成用X表示速率为：0.3molL﹣1s﹣1 ， 故后者反应快，所以答案是：b；（4）①反应达平衡时，气体的总物质的量为：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，起始时气体的总物质的量为1.0mol+1.0mol=2.0mol，反应达平衡时，此时容器内的压强与起始压强之比为1.8mol：2.0mol=9：10，此时体系的压强是开始时的 0.9倍，
所以答案是：0.9．
②平衡时，混合气体的平均摩尔质量为 ，气体的总质量不变，总物质的量减少，混合气体的平均摩尔质量增大，所以答案是：增大．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用反应速率的定量表示方法和化学平衡的计算的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握反应速率的单位：mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t；反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．