Question

（1）某温度下，在一密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如下图所示．分析有关数据，写出X、Y、Z反应的化学方程式

 

．
（2）下列情况可以证明（1）中的反应已达到平衡状态的是

 

（填序号）．
A．物质的浓度：c（X）=c（Y）=c（Z）
B．温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
C．温度和体积一定时，容器内的压强不再变化
D．温度和体积一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化
（3）某温度下，在另一密闭容器中充入2molX和3molY，然后按（1）中化学方程式进行反应，当达到平衡时，测得Z的物质的量分数为25%，则平衡时X的转化率为

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：（1）由图象可知，X、Y、Z同在2min内物质的量的变化量，其比值等于化学反应速率之比，也等于化学计量数之比；
（2）利用化学平衡的特征“定”、“等”及由此衍生的一些物理量来分析平衡的标志；
（3）由（1）可知，反应为X+3Y?2Z，
                开始   2  3
                转化   x   3x  2x
                平衡2-x  3-3x  2x
平衡时，测得Z的物质的量分数为25%，则

2x

2-x+3-3x+2x

×100%=25%，以此计算转化率．

解答： 解：（1）由图象可知，X、Y、Z同在2min内物质的量的变化量之比为（1-0.9）：（1-0.7）：（0.2-0）=1：3：2，
其比值等于化学反应速率之比，也等于化学计量数之比，且由图象可知，2min达到平衡，则该反应为X+3Y?2Z，故答案为：X+3Y?2Z；
（2）化学平衡的特征为“定”、“等”，则
A．物质的浓度：c（X）=c（Y）=c（Z），取决于起始浓度及转化率，不能说明反应达到平衡，故A不选；
B．温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化，为平衡的“定”特征，则反应达到化学平衡，故B选；
C．温度和体积一定时，容器内的压强不再变化，为平衡的“定”特征，则反应达到化学平衡，故C选；
D．温度和体积一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化，为平衡的“定”特征，则反应达到化学平衡，故D选；
故答案为：BCD；
（3）由（1）可知，反应为X+3Y?2Z，
                开始   2  3
                转化   x   3x  2x
                平衡2-x  3-3x  2x
平衡时，测得Z的物质的量分数为25%，则

2x

2-x+3-3x+2x

×100%=25%，
解得x=0.5mol，则X的转化率为

0.5mol

2mol

×100%=25%，故答案为：25%．

点评：本题考查化学平衡的计算，明确图象得到化学反应方程式是解答的关键，注意化学平衡三段法计算及平衡的判断，题目难度中等．