Question

6． 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+Y?2Z
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为：0.075mol/（L•min）；
平衡时，X的转化率为30%；平衡时，Y的浓度为0.45 mol/L．
（3）下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是AD
A．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
B．相同时间内每消耗3n mol的X的同时生成2n mol的Z
C．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
D．容器内压强不再发生变化
（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）根据物质的量的变化判断反应物和生成物，根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率；X的转化率=$\frac{消耗量}{起始量}×100%$；Y的浓度c=$\frac{n}{V}$；
（3）反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断；
（4）根据外界条件对化学反应速率的影响因素可知，升高温度、增大压强、使用催化剂等都可以使反应速率增大，反之则减小反应速率，据此判断．

解答 解：（1）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）=0.1mol：0.3mol：0.2mol=1：3：2，则反应的化学方程式为：3X+Y?2Z，
故答案为：3X+Y?2Z；
（2）X的起始量为1.0mol，平衡量为0.7mol，变化量为0.3mol；Y的平衡量为0.9mol，
v（X）=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{2min}$=0.075mol•（L•min）^-1，0.075mol•（L•min）^-1，
X的转化率=$\frac{0.3mol}{1.0mol}$×100%=30%，
Y的浓度c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.9mol}{2L}$=0.45mol/L，
故答案为：0.075mol/（L． min）；30%；0.45 mol/L；
（3）A、反应3X+Y?2Z为气体体积改变的反应，混合气体的总物质的量可判断达到平衡状态，故A正确；
B、相同时间内每消耗3n mol的X的同时生成2n mol的Z，表示的都是正反应速率，无法判断正逆反应速率相等，故无法判断是否达到平衡状态，故B错误；
C、反应前后气体的质量始终不变，故无法判断是否达到平衡状态，故C错误；
D、反应3X+Y?2Z为气体体积改变的反应，容器内压强不再发生变化表明达到平衡状态，故D正确，
故答案为：AD；
（4）根据外界条件对化学反应速率的影响因素可知，升高温度、增大压强、使用催化剂等都可以使反应速率增大，反之则减小反应速率，所以①降低温度则减小反应速率，②保持容器的体积不变，增加X（g）的物质的量增大反应速率，③增大容器的体积相当于减小压强，即减小反应速率，
故答案为：减小；增大；减小．

点评 本题考查物质的量随时间的变化曲线、以及平衡状态的判断、影响反应速率的因素，题目难度不大，注意平衡状态的判断角度