Question

12．某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示．下列說法不正確的是（　�。�

• A． 該反應的化學方程式為3X+Y?2Z
• B． 容器內混合氣體的平均摩爾質量保持不變表明該反應一定達到平衡狀態(tài)
• C． 平衡時，體系的壓強是開始時的1.8倍
• D． 平衡時，Y的體積分數(shù)為50%

Answer 1

分析 A．從曲線的變化趨勢可以看出，從反應開始到達到平衡，X、Y的物質的量減少，應為反應物，Z的物質的量增加，應為生成物，從反應開始到第2分鐘反應到達平衡狀態(tài)，X、Y消耗的物質的量分別為0.3 mol、0.1 mol，Z的生成的物質的量為0.2 mol，因此三者比例為3：1：2，物質的量變化之比等于化學計量數(shù)之比；
B．結合M=$\frac{m}{n}$及變量可判定平衡狀態(tài)；
C．反應前后的物質的量比等于壓強比；
D．平衡時Y為0.9mol，X為0.7mol，Z為0.2mol，體積分數(shù)等于物質的量分數(shù)，以此來解答．

解答 解：A．從曲線的變化趨勢可以看出，從反應開始到達到平衡，X、Y的物質的量減少，應為反應物，Z的物質的量增加，應為生成物，從反應開始到第2分鐘反應到達平衡狀態(tài)，X、Y消耗的物質的量分別為0.3 mol、0.1 mol，Z的生成的物質的量為0.2 mol，因此三者比例為3：1：2，由物質的量變化之比等于化學計量數(shù)之比，則化學方程式為3X+Y?2Z，故A正確；
B．由反應可知，該反應為氣體總物質的量減小的反應，則混合氣體的平均摩爾質量保持不變表明該反應一定達到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．平衡時，體系的壓強是開始時的$\frac{0.9+0.7+0.2}{1.0+1.0}$=0.9倍，故C錯誤；
D．平衡時Y為0.9mol，X為0.7mol，Z為0.2mol，Y的體積分數(shù)為$\frac{0.9}{0.9+0.7+0.2}$×100%=50%，故D正確；
故選C．

點評 本題考查物質的量隨時間的變化曲線，為高頻考點，把握圖中物質的量變化、平衡判定、壓強和體積與物質的量的關系為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意化學反應中化學計量數(shù)的確定方法，題目難度不大．