Question

某溫度時, 在一個0.5 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。

根據圖中數據回答下列問題：
(1)該反應的化學方程式為                                   。
(2)反應開始至2 min，以氣體Z表示的平均反應速率為          。
(3)用物質X表示的化學反應速率為0.2與用物質Y表示的化學反應速率為0.1，哪個快？（     ）
a．前者     b．后者     c.一樣快    d.無法比較
(4)若X、Y、Z均為氣體，2 min后反應達到平衡，反應達平衡時:
①此時體系的壓強是開始時的      倍；
②達平衡時，容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始投料時        (填“增大”“減小”或“相等”)。 

Answer 1

（12分）(1) 3X + Y2Z [3分] (2)0.2mol?L^-1?min^-1 [2分]
(3) b [2分] (4)0.9[3分] (5)增大[2分]

解析試題分析：（1）由圖象可以看出，反應中X、Y的物質的量減小，Z的物質的量增多，則X、Y為反應物，Z為生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol＝3：1：2，則反應的化學方程式為：3X+Y 2Z。（2）在2min時間內，用Z表示反應的平均速率v（Z）＝＝0.2mol/（L?min）。
（3）因為反應速率之比是相應的化學計量數之比，所以如果用物質X表示的化學反應速率為0.2，則根據方程式可知，用物質Y表示的反應速率是0.2mol/（L?min）÷3＝0.067mol/（L?min）＜0.1mol/（L?min），因此后者反應速率快，答案選b。
（4）①根據圖像可知，平衡時XYZ的物質的量分別是（mol）0.7、0.9和0.2，所以此時體系的壓強是開始時的（0.7+0.9+0.2）÷2＝0.9倍。
②正方應是體積減小的，而氣體的質量不變，所以達平衡時，容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始投料是增大。
考點：考查化可逆反應的有關計算、化學平衡圖象分析
點評：該題是中等難度的試題，試題基礎性強，側重對學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力的培養。答題注意分析各物質的量的變化曲線，把握化學方程式的判斷方法。