Question

【题目】下图是可逆反应X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线：

（1）下列叙述正确的是________

A．t1时，只有正方向反应

B．t2时，反应达到限度

C．t2～t3，反应不再发生

D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化

（2）能说明该反应已达到平衡状态的是__________________

A 恒温恒容时，压强不变 B 单位时间内，消耗a mol X2同时生成2a mol Z

C v正(X2)=3v逆(Y2) D X2、Y2、Z的分子数之比为1∶3∶2

E 恒温恒容时，密度不变 F 恒温恒压时，平均相对分子质量不变

（3）在2 L的密闭容器中发生上述反应，n(Z)随时间的变化如下表：

时间/s	0	1	2	3	4
n(Z)/mol	0	0.50	0.80	0.90	0.90

计算0~2s内，用Y2表示的化学反应速率为_________________________。

Answer 1

【答案】BD AF 0.3mol/(L·s)

【解析】

(1)该题为可逆反应X2(g)+3Y2(g)4Z2(g)，达化学平衡问题．反应开始时，反应物浓度X2(g)、Y2(g)，最大，产物Z2(g)浓度为0，所以正反应速率大于逆反应速率．随着反应的进行，反应物浓度不断减小，产物浓度不断增大，所以正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大．当正、逆反应速率相等时，系统中各物质的浓度不再发生变化，反应达到了平衡．解此题看图象：从正反应开始，逆反应为零，最终达化学平衡．看轴横坐标表示时间、纵坐标表示反应速率；看点，看起点坐标原点0，看交点t2，转折点t2；

(2) 可逆反应达到平衡状态时，同种物质的正逆反应速率相等，用不同的物质表示正逆反应速率时等于计量数之比；平衡时，各物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变。

(3) 和同一化学反应中不同物质表示的化学反应速率之比等于计量数之比，求反应速率。

(1) A．根据图示，t1时，正反应速率和逆反应速率均不为0，则有正方向反应也有逆方向反应，故A错误；

B．t2时，正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡，达到限度，故B正确；

C．t2～t3，虽然达到了平衡状态，但是正反应速率和逆反应速率相等，不等于0，说明正逆反应依然进行，故C错误；

D．t2～t3时，正反应速率等于逆反应速率，说明相同时间物质的生成速率和消耗速率相等，各物质的物质的量不变，则浓度不变，故D正确；

故答案为BD；

(2)达到平衡状态，则正反应速率等于逆反应速率，各物质的浓度不变，能推导出这两点的，均可以说明反应达到了平衡。

A．恒温恒压时，压强和物质的量成正比，反应前后物质的量改变，则压强也改变，当压强不变时，说明物质的量不变，反应达到平衡，故A正确；

B．消耗amolX2为正反应速率，生成2amolZ也为正反应速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，不能说明达到平衡，故B错误；

C．用不同的物质表示同一个化学反应的反应速率时，其数值之比等于化学计量数之比， v正(X2)=3v逆(Y2)，没有成计量数之比，不能说明正反应速率等于逆反应速率，反应没有达到平衡，故C错误；

D．达到平衡时，各物质的物质的量不变，没有要求成计量数之比，D不能说明反应是否达到平衡，故D错误；

E．，各反应物均为气体，m总不变，恒容容器，V不变，说明密度一直不变，密度不变不能说明反应达到了平衡，故E错误；

F．当摩尔质量以g/mol为单位时，摩尔质量的数值等于相对分子质量。可利用公式，各反应物均为气体，m总不变，但反应前后物质的量改变，n总发生改变，则平均摩尔质量发生改变，当平均摩尔质量不变时，说明各物质的物质的量不变，反应达到平衡，故F正确；

故答案为AF；

(3)根据表格，在0～2s内，生成了0.8mol的Z，利用公式，体积为2L，带入计算，。同一化学反应中不同物质表示的化学反应速率之比等于计量数之比，有，带入计算得，v(Y2)= 0.3mol·L－1·s－1。