Question

某温度下，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质（均为气态）间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图．依图回答：
（1）该反应的化学方程式可表示为

 

．
（2）反应起始至t min（设t=5），Y的平均反应速率是

 

．
（3）在t min时，该反应达到了

 

状态，下列可判断反应已达到该状态的是

 

（选填字母）．
A．X、Y、Z的反应速率相等
B．X、Y的反应速率比为2：3
C．混合气体的密度不变
D．生成1mol Z的同时生成2mol X
E．X、Y、Z物质的量之比等于化学计量数比
F．混合气体的总压强不再发生改变．

Answer 1

考点：化学平衡状态的判断,反应速率的定量表示方法

专题：

分析：（1）化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，以此书写化学方程式；
（2）根据v=

△c

△t

计算反应速率；
（3）当反应中各物质的物质的量不再变化时，反应达到平衡状态，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不变．

解答： 解：（1）由图象可以看出，X的物质的量逐渐减小，则X为反应物，Y、Z的物质的量逐渐增多，作为Y、Z为生成物，当反应到达2min时，△n（X）=0.8mol，△n（Y）=1.2mol，△n（Z）=0.4mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，
则△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=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）=

△c

△t

=

1.2mol 2L

5min

=0.12mol/（L?min），
故答案为：0.12mol/（L?min）；
（3）在tmin时，反应中各物质的物质的量不变变化时，反应达到平衡状态，
A．由于各物质的化学计量数不等，则X、Y、Z的反应速率相等不能说明是否达到平衡状态，故A错误；
B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡状态，X、Y的反应速率比都为2：3，故B错误；
C．由于反应在体积不变的密闭容器中进行，反应过程中气体的体积不变，质量不变，则混合气体的密度不变，不能判断是否达到平衡状态，故C错误；                
D．生成1molZ的同时生成2molX，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故D正确；
E．无论是否达到平衡状态，X、Y、Z物质的量之比都等于系数比，不能说明达到平衡状态，故E错误；     
F．反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变，则混合气体的总压强不再发生改变，故F正确．
故D、F正确，
故答案为：化学平衡； D、F．

点评：本题考查了根据图象写方程式、计算反应速率、化学平衡的图象问题以及平衡状态的判断，题目难度中等，注意把握图象的分析和平衡状态的判断，为易错点．．