Question

【題目】Ⅰ、某溫度時，在一個 10L 的恒容容器中，X、Y、Z 均為氣體，三種物質的物 質的量隨時間的變化曲線如圖所示．根據圖中數據填空：

（1）該反應的化學方程式為______；

（2）反應開始至 2min，以氣體 Z 表示的平均反應速率為______；

（3）平衡時容器內混合氣體密度比起始時______（填“變大”，“變小”或“不變” 下同），混合氣體的平均相對分子質量比起始時__________；

（4）將 a mol X 與 b mol Y 的混合氣體發生上述反應，反應到某時刻各物質的量恰好滿足： n（X）=n（Y）=2n（Z），則原混合氣體中 a：b=______。

Ⅱ、在恒溫恒容的密閉容器中，當下列物理量不再發生變化時：①混合氣體的壓強，②混合 氣體的密度，③混合氣體的總物質的量，④混合氣體的平均相對分子質量，⑤混合氣體的顏 色，⑥各反應物或生成物的反應速率之比等于化學計量數之比

（1）一定能證明 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)達到平衡狀態的是_____（填序號，下同）。

（2）一定能證明 I2(g)＋H2(g)2HI(g)達到平衡狀態的是 ______。

（3）一定能證明 A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)達到平衡狀態的是______。（B C D 均無色）

III 、某化學反應 2AB＋D 在四種條件下進行，B、D 起始濃度為 0，反應物 A 的濃度(mol/L)隨反應時間(min)的變化情況如表：

實驗序號	時間 濃度 溫度	0	10	20	30	40	50	60
1	800	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
2	800	C2	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
3	800	C3	0.92	0.75	0.63	0.60	0.60	0.60
4	820	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20

比較實驗 4 和實驗 1 可推測該正反應是_____反應（填“吸熱”或“放熱”）。 理由_________

Answer 1

【答案】3X+Y2Z 0.01mol/(Lmin) 不變 變大 7∶5 ①③④ ⑤ ②④ 吸熱 由實驗1到實驗4升高溫度，平衡時反應物A的濃度減小，說明平衡右移，則正反應為吸熱反應

【解析】

I．(1)根據圖象判斷出反應物和生成物，再根據化學方程式中反應的物質系數之比等于各個物質的量的變化量之比書寫方程式；

(2)根據化反應速率v=計算；

(3) 混合氣體密度ρ=，混合氣體的平均相對分子質量M=，據此分析判斷；

(4)根據化學反應中的三段式進行計算；

Ⅱ、根據化學平衡狀態的特征分析判斷；

III 、根據溫度對化學平衡移動的影響分析判斷。

I．(1)根據圖示，X和Y是反應物，Z是生成物，X、Y、Z的變化量之比是0.3∶0.1∶0.2=3∶1∶2，最終三者同時存在，為可逆反應，反應的化學方程式為：3X+Y2Z，故答案為：3X+Y2Z；

(2)反應開始至2min，以氣體Z表示的平均反應速率v==0.01mol/(Lmin)，故答案為：0.01mol/(Lmin)；

(3)混合氣體密度ρ=，從開始到平衡，質量是守恒的，氣體的體積不變，所以密度始終不變；混合氣體的平均相對分子質量M=，氣體的質量不變，但混合氣體的物質的量減小，則M變大，故答案為：不變；變大；

(4)設Y物質的量的變化量是x，

當n(X)=n(Y)=2n(Z)時，a-3x=b-x=4x，則a=7x，b=5x，所以原混合氣體中a∶b=7∶5，故答案為：7∶5；

Ⅱ、(1)對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，①混合氣體的壓強不再發生變化，說明氣體的物質的量不變，反應達平衡狀態，故①正確；②混合氣體的質量和體積始終不變，則氣體的密度始終不變，不能說明達平衡狀態，故②錯誤；③反應后氣體的物質的量減少，則混合氣體的總物質的量不變，反應達平衡狀態，故③正確；④混合氣體的平均相對分子質量，說明氣體的物質的量不變，反應達平衡狀態，故④正確；⑤反應物和生成物均為無色，混合氣體的顏色一直不變，不能說明達平衡狀態，故⑤錯誤；⑥只要反應發生就有各反應物或生成物的反應速率之比等于化學計量數之比，不能說明達平衡狀態，故⑥錯誤；故答案為：①③④；

(2)對于反應I2(g)+H2(g)2HI(g)，①混合氣體的壓強一直不變，不能說明達平衡狀態，故①錯誤；②混合氣體的密度一直不變，不能說明達平衡狀態，故②錯誤；③混合氣體的總物質的量一直不變，不能說明達平衡狀態，故③錯誤；④混合氣體的平均相對分子質量一直不變，不能說明達平衡狀態，故④錯誤；⑤混合氣體的顏色不變，說明碘蒸氣的濃度不變，反應達平衡狀態，故⑤正確；⑥只要反應發生就有各反應物或生成物的反應速率之比等于化學計量數之比，不能說明達平衡狀態，故⑥錯誤；故答案為：⑤；

(3)對于反應A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，A為固體。①混合氣體的壓強一直不變，不能說明達平衡狀態，故①錯誤；②反應后氣體的質量增大，體積不變，混合氣體的密度不變，說明氣體的質量不變，反應達平衡狀態，故②正確；③混合氣體的總物質的量一直不變，不能說明達平衡狀態，故③錯誤；④混合氣體的平均相對分子質量不變，說明氣體的質量不變，反應達平衡狀態，故④正確；⑤反應物和生成物均為無色，混合氣體的顏色一直不變，不能說明達平衡狀態，故⑤錯誤；⑥只要反應發生就有各反應物或生成物的反應速率之比等于化學計量數之比，不能說明達平衡狀態，故⑥錯誤；故答案為：②④；

III 、比較實驗4和實驗1可知，平衡時實驗4反應物A的濃度小，由實驗1到實驗4，升高溫度，平衡右移，而升高溫度平衡向吸熱反應方向移動，因此正反應為吸熱反應，故答案為：吸熱；由實驗1到實驗4升高溫度，平衡時反應物A的濃度減小，說明平衡右移，則正反應為吸熱反應。