Question

8．某温度时在2L容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式为：3X+Y2Z
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为：0.075mol/（L•min）
（3）下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是A （填 字母）
A．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
B．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z
C．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
（4）在密闭容器里，通入a mol X（g）和b mol Y（g），发生反应X（g）+Y（g）═2Z（g），当改变下列条件时，反应速率会发生什么变化（选填“增大”、“减小”或“不变”）
①降低温度：减小
②保持容器的体积不变，增加X（g）的物质的量：增大
③增大容器的体积：减小．

Answer 1

分析 （1）由图象可知，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2min时，X、Y的物质的量不变且不为0，属于可逆反应，△n（Y）=0.1mol，△n（X）=0.3mol，△n（Z）=0.2mol，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（X）；
（3）可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等，各组分的浓度、物质的量、含量保持不变，右侧衍生的其它一些物理量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化，说明到达平衡；
（4）①降低温度，正逆速率都减小；
②增大反应物的浓度，反应速率加快；
③增大容器的体积，反应各组分浓度降低，反应速率减小．

解答 解（1）由图象可知，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2min时，X、Y的物质的量不变且不为0，属于可逆反应，△n（Y）=0.1mol，△n（X）=0.3mol，△n（Z）=0.2mol，则△n（Y）：△n（X）：△n（Z）=1：3：2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：3X+Y2Z，
故答案为：3X+Y2Z；
（2）反应开始至2min末，X的反应速率v（X）=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{2min}$=0.075mol/（L•min），
故答案为：0.05mol/（L•min）；
（3）A．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明可逆反应到达平衡，故A正确；
B．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z，均表示正反应速率，反应始终按该比例进行，故B错误；
C．混合气体的总质量始终不随时间的变化，故C错误，
故选：A；
（4）①降低温度，正逆速率都减小，故答案为：减小；
②增大反应物的浓度，反应速率增大，故答案为：增大；
③增大容器的体积，反应各组分浓度降低，反应速率减小，故答案为：减小．

点评 本题考查化学平衡计算、平衡状态判断、反应速率计算与影响因素，难度不大，注意判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡．