Question

【题目】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）反应至t min时，Z所占体积（标准状况下）________。

（4）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______(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1molZ的同时生成2molX

E X、Y、Z物质的量之比等于系数比 F 混合气体的总压强不再发生改变

Answer 1

【答案】2X（g）3Y（g）+Z（g） 0.12mol/(L·min) 8.96L 平衡 DF

【解析】

根据图像判断反应物和生成物，依据变化量之比等于化学计量数之比书写方程式，根据υ＝△c÷△t计算反应速率，依据平衡状态的特征判断。

（1）X的物质的量减少，是反应物，Y和Z的物质的量增加，Y、Z是生成物，从起始到平衡时消耗X是2.4mol－1.6mol＝0.8mol，Y和Z分别增加了1.2mol、0.4mol，所以X、Y、Z的变化量之比是2：3：1，因此该反应的化学方程式可表示为2X（g）3Y（g）+Z（g）。

（2）反应起始至t min(设t=5)，生成Y的浓度是1.2mol÷2L＝0.6mol/L，则Y的平均反应速率是0.6mol/L÷5min＝0.12mol/(L·min)。

（3）反应至t min时，Z所占体积（标准状况下）是0.4mol×22.4L/mol＝8.96L。

（4）在t min时三种物质的浓度不再发生变化，该反应达到了平衡状态。

A.X、Y、Z的反应速率相等不能说明正逆反应速率相等，反应没有达到平衡状态，A错误；

B.根据方程式可知同一方向的X、Y的反应速率比始终为2：3，没有指明反应速率的方向，反应不一定达到平衡状态，B错误；

C.密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态，C错误；

D.生成1molZ的同时生成2molX说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，D正确；

E.X、Y、Z物质的量之比等于系数比，反应不一定达到平衡状态，E错误；

F.正反应气体分子物质的量增加，混合气体的总压强不再发生改变说明反应达到了平衡状态，F正确；

答案选DF。