Question

某温度时, 在一个0.5 L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2 min，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0.2与用物质Y表示的化学反应速率为0.1，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，2 min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

（12分）(1) 3X + Y2Z [3分] (2)0.2mol?L^-1?min^-1 [2分]
(3) b [2分] (4)0.9[3分] (5)增大[2分]

试题分析：（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）=0.3mol：0.1mol：0.2mol＝3：1：2，则反应的化学方程式为：3X+Y 2Z。（2）在2min时间内，用Z表示反应的平均速率v（Z）＝＝0.2mol/（L?min）。
（3）因为反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以如果用物质X表示的化学反应速率为0.2，则根据方程式可知，用物质Y表示的反应速率是0.2mol/（L?min）÷3＝0.067mol/（L?min）＜0.1mol/（L?min），因此后者反应速率快，答案选b。
（4）①根据图像可知，平衡时XYZ的物质的量分别是（mol）0.7、0.9和0.2，所以此时体系的压强是开始时的（0.7+0.9+0.2）÷2＝0.9倍。
②正方应是体积减小的，而气体的质量不变，所以达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料是增大。
点评：该题是中等难度的试题，试题基础性强，侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养。答题注意分析各物质的量的变化曲线，把握化学方程式的判断方法。