Question

10．在2L容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示．反应在t时刻达到平衡，据图回答下列问题：
（1）该反应的化学方程式是2X?3Y+Z．
（2）反应起始至t min，Y的平均反应速率是$\frac{0.6}{t}$mol/（L•min）；．
（3）X的转化率是33.3%．
（4）关于该反应的说法正确的是BC（填字母）．
A．到达t min时，该反应已停止
B．在t min之前，X的消耗速率大于它的生成速率
C．在t min时，正反应速率等于逆反应速率
D．在t min时，达到平衡是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等．

Answer 1

分析 （1）图象可知从0～t时刻，n（X）减小，n（Y）增大，n（Z）增大，可以确定X为反应物，YZ为生成物，根据反应中物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比，写出化学方程式；
（2）反应起始至t时刻，Y的物质的量变化为1.2mol，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率；
（3）X起始时的物质的量为2.4mol，平衡时的物质的量为1.6mol，以此可计算转化率；
（4）A．化学平衡是一种动态平衡；
B．在t min之前，可逆反应尚未达到化学平衡；
C．在t min，可逆反应已达到化学平衡，此时正、逆反应速率相等；
D．在t min时达到平衡是因为此时反应混合物中各组分的浓度不再变化．

解答 解：（1）图象可知从0～t时刻，n（X）减小，n（Y）增大，n（Z）增大，可以确定X为反应物，YZ为生成物，△n（X）：△n（Y）：△n（Z）0.8：1.2：0.4=2：3：1，所以反应的化学方程式为：2X?3Y+Z；
故答案为：2X?3Y+Z；
（2）v（Y）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{1.2mol}{2L×tmin}$=$\frac{0.6}{t}$mol/（L•min），故答案为：$\frac{0.6}{t}$ mol/（L•min）；
（3）X起始时的物质的量为2.4mol，平衡时的物质的量为1.6mol，ω（X）=$\frac{2.4mol-1.6mol}{2.4mol}$×100%=33.3%，故答案为：33.3%；
（4）A．化学平衡是一种动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0，故A错误；
B．在t min之前，可逆反应尚未达到化学平衡，平衡正向移动，则此时v_正（X）＞v_逆（X），故B正确；
C．在t min，可逆反应已达到化学平衡，此时正、逆反应速率相等，故C正确；
D．在t min时达到平衡是因为此时正逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度不再变化，故D错误．
故答案为：BC．

点评 本题考查物质的量随时间的变化，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，题目涉及化学图象分析判断，化学反应速率概念的计算应用，注意反应达到平衡状态的分析判断，题目难度中等．