Question

【題目】某溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)隨時間變化的曲線如圖所示。

請回答下列問題：

（1）由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

（2）反應(yīng)開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為__（列式計(jì)算，寫出計(jì)算過程。）

（3）3min時，Z的生成速率與Z的消耗速率相比較，前者__（填“大于”“小于”或“等于”）后者。

（4）上述反應(yīng)進(jìn)行過程中，如果降低溫度，則其反應(yīng)速率___（填“增大”“減小”或“不變”）。

（5）下列各項(xiàng)中不可以說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡的是__（填字母）

a.混合氣體的密度不變

b.混合氣體的壓強(qiáng)不變

c.同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率

d.X的濃度保持不變

e.生成1molZ和同時生成1.5molX

f.X、Y、Z的反應(yīng)速率之比為3：2：1

Answer 1

【答案】3X+Y2Z 0.05mol·L-1·min-1 等于 減小 af

【解析】

(1)由圖象可以看出，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增多，應(yīng)為生成物，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5min時，△n(Y)=0.1mol，△n(Z)=0.2mol，△n(X)=0.3mol，則△n(Y):△n(Z):△n(X)=1:2:3，參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則反應(yīng)的方程式為：3X+Y2Z；

(2)反應(yīng)開始至2min末，Z的反應(yīng)速率為：v===0.05mol·L-1·min-1；

(3)圖象分析可知，反應(yīng)到2min后，物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以3min后Z的生成速率和消耗速率相同；

(4)溫度降低，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)會降低，分子運(yùn)動速率會降低，有效碰撞頻率會降低，化學(xué)反應(yīng)速率會減小；

(5)a．氣體質(zhì)量和體積不變，無論該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)密度始終不變，所以混合氣體的密度不再變化不能判斷平衡狀態(tài)，故a錯誤；

b．該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的可逆反應(yīng)，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，混合氣體的壓強(qiáng)不再變化說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故b正確；

c．同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故c正確；

d．各組分濃度不變達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，所以X的濃度保持不變說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故d正確；

e．生成1molZ和同時生成1.5molX，說明正逆反應(yīng)速率相等，即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故e正確；

f．各組分反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故X、Y、Z的反應(yīng)速率之比為3：1：2，且與是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)無關(guān)，故f錯誤；

故答案為af。