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）反應開始至2min，以氣體Z表示的平均反應速率為______________________；

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

（3）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）

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

（3）一定能證明A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)達到平衡狀態的是________。（注：B,C,D均為無色物質）

Answer 1

【答案】0.01mol/(L·min)相等變大7：5①③④⑤②④

【解析】

I.（1）v(Z)=0.2/(2×10)mol/(L·min)=0.01 mol/(L·min)，故答案為：0.01 mol/(L·min)；

（2）組分都是氣體，容積不變，因此反應前后氣體密度不變，根據M=m/n，組分都是氣體，氣體質量不變，向正反應方向進行，氣體物質的量減小，則M增大；故答案為：相等、變大；

（3）設轉化的X為3x，由三段式分析如下：

3X + Y 2Z

起始： a b 0

變化： 3x x 2x

某時刻：a－3x b－x 2x

n（X）=n（Y）=2n（Z），因此有a－3x=b－x，a－3x=4x，a=7x，b=5x，因此a：b=7x：5x=7：5；故答案為：7：5；

II.（1）①反應前后氣體系數之和不相等，因此壓強不變，說明反應達到平衡，故①正確；②組分都是氣體，氣體質量不變，是恒容狀態，容器的體積不變，因此密度不變，不能說明反應達到平衡，故②錯誤；③向正反應方向進行，氣體物質的量減少，因此總物質的量不變，說明反應達到平衡，故③正確； ④根據M=m/n，組分都是氣體，氣體質量不變，向正反應方向進行，氣體物質的量減小，因此當M不變，說明反應達到平衡，故④正確；⑤組分都是無色氣體，因此顏色不變，不能說明反應達到平衡，故⑤錯誤；⑥沒有指明反應進行方向，故⑥錯誤；故答案為：①③④；

（2）①反應前后氣體系數之和相等，因此壓強不變，不能說明反應達到平衡，故①錯誤；②組分都是氣體，氣體質量不變，是恒容狀態，容器的體積不變，因此密度不變，不能說明反應達到平衡，故②錯誤；③反應前后氣體系數之和相等，因此物質的量不變，不能說明反應達到平衡，故③錯誤； ④根據M=m/n，組分都是氣體，氣體質量不變，氣體總物質的量不變，因此當M不變，不能說明反應達到平衡，故④錯誤；⑤I2是有顏色的氣體，因此顏色不變，說明反應達到平衡，故⑤正確；⑥沒有指明反應進行方向，故⑥錯誤；故答案為：⑤；

（3）①反應前后氣體系數之和相等，因此壓強不變，不能說明反應達到平衡，故①錯誤；②A為固體，其余為組分都是氣體，氣體質量增加，是恒容狀態，容器的體積不變，因此密度不變，說明反應達到平衡，故②正確；③氣體物質的量不變，因此總物質的量不變，不能說明反應達到平衡，故③錯誤； ④根據M=m/n，氣體質量增加，氣體物質的量不變，因此當M不變，說明反應達到平衡，故④正確；⑤題目中沒有說明氣體的顏色，因此顏色不變，不能說明反應達到平衡，故⑤錯誤；⑥沒有指明反應進行方向，故⑥錯誤，故答案為：②④；