Question

某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气态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）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为

 

；
（3）反应达平衡时，X的转化率为

 

；此时容器内的压强与起始压强之比为

 

；（填最简整数比）
（4）下列能标志反应达到平衡状态的是

 

A．各组分物质的量不变
B．气体总质量不变
C．气体压强不变D．气体密度不变
E．气体平均分子量不变．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡的影响因素,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2min内Z物质的量变化量和容器体积，可知道浓度变化量，通过计算可知用气体Z表示的反应速率；
（3）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；体的压强之比等于气体的物质的量之比，可求出开始时气体的总物质的量和平衡后气体总物质的量，得到答案；
（4）根据化学平衡状态特征判断．

解答： 解：（1）△n（X）=0.3mol；△n（Y）=0.1mol；△n（Z）=0.2mol，所以三者计量数之比为3：1：2，故答案为：3X+Y?2Z；
（2）v（Z）=

△c

△t

=

0.2mol

2L×2min

=0.05mol?L^-1?min^-1，故答案为：0.05mol?L^-1?min^-1；
（3）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%；根据图象中可知，开始时气体总物质的量为：2mol；平衡后气体总物质的量为：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol；压强之比等于物质的量之比，即压强之比为

1.8mol

2mol

=

9

10

，故答案：30%；9：10；
（4）A．各组分物质的量不变，达到化学平衡状态，故A正确；
B．气体质量始终不变，不能判断是否平衡，故B错误；
C．反应前后气体物质的量不同，当压强不变时，气体的物质的量不变，达到化学平衡状态，故C正确；
D．ρ=

m

V

，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，不能判断是否平衡，故D错误；
E．M=

m

n

，气体质量不变，反应前后气体物质的量不同，平均相对分子质量不变时，达到平衡状态，故E正确；
故选ACE．

点评：该题通过图象中物质的物质的量的变化，来考查化学平衡的移动、化学反应速率计算、化学平衡状态的判断，综合考查学生对知识的综合应用能力．