Question

某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体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，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为

 

；
（2）从开始至2min，Z的平均反应速率为

 

；平衡时，X的转化率为

 

；平衡时，Y的浓度为

 

；
（3）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号）

 

；
A．容器内压强不再发生变化
B．X的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗2n mol的Z的同时消耗n mol的Y
E．相同时间内消耗n mol的Y的同时消耗3n mol的X．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡状态的判断

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据曲线的变化趋势判断反应物和生成物，根据物质的量变化之比等于化学计量数之比书写方程式；
（2）根据v=

△c

△t

计算反应速率；反应达平衡时，X的转化率为已转化的物质的量与起始物质的量的比值；根据c=

n

v

计算浓度；
（3）根据可逆反应处于平衡状态时，正逆反应速率相等、组成不变等特征判断．

解答： 解：（1）△n（X）=1.0mol-0.7mol=0.3mol；△n（Y）=1.0mol-0.9mol=0.1mol；△n（Z）=0.2mol，三者计量数之比为3：1：2，所以该反应的化学方程式为3X+Y?2Z，故答案为：3X+Y?2Z；
（2）v（Z）=

△c(z)

△t

=

0.2mol 2L

2min

=0.05mol?L^-1?min^-1；
X转化的物质的量为1.0mol-0.7mol=0.3mol，转化率为

0.3mol

1.0mol

×100%=30%；
Y的浓度C=

n

v

=

0.9mol

2L

=0.45mol/L；
故答案为：0.05mol?L^-1?min^-1；30%；0.45mol/L；
（3）A．反应3X+Y?2Z是一个反应前后气体体积变化的反应，容器内压强不再发生变化，说明达到平衡状态，故A正确；
B．X的体积分数不再发生变化，说明X的量不在变化，达到平衡状态，故B正确；
C．化学反应不改变原子数目，化学平衡与容器内气体原子总数无关，故C错误；
D．相同时间内消耗2n mol的Z的同时会生成n mol的Y，而同时消耗n mol的Y，说明Y的正逆反应速率相等，达到平衡状态，故D正确；
E．相同时间内消耗n mol的Y的同时必定消耗3n mol的X，和化学平衡状态无关，故E错误．
故答案为：ABD．

点评：本题主要考查了根据物质的量的变化书写化学方程式以及计算反应速率和判断平衡状态等知识，中等难度．