【答案】BD AF 0.3mol/(L·s)
【解析】
(1)該題為可逆反應(yīng)X2(g)+3Y2(g)4Z2(g),達化學(xué)平衡問題.反應(yīng)開始時,反應(yīng)物濃度X2(g)、Y2(g),最大,產(chǎn)物Z2(g)濃度為0,所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率.隨著反應(yīng)的進行,反應(yīng)物濃度不斷減小,產(chǎn)物濃度不斷增大,所以正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大.當(dāng)正、逆反應(yīng)速率相等時,系統(tǒng)中各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,反應(yīng)達到了平衡.解此題看圖象:從正反應(yīng)開始,逆反應(yīng)為零,最終達化學(xué)平衡.看軸橫坐標(biāo)表示時間、縱坐標(biāo)表示反應(yīng)速率;看點,看起點坐標(biāo)原點0,看交點t2,轉(zhuǎn)折點t2;
(2) 可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,同種物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等,用不同的物質(zhì)表示正逆反應(yīng)速率時等于計量數(shù)之比;平衡時,各物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不變。
(3) 和同一化學(xué)反應(yīng)中不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于計量數(shù)之比,求反應(yīng)速率。
(1) A.根據(jù)圖示,t1時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均不為0,則有正方向反應(yīng)也有逆方向反應(yīng),故A錯誤;
B.t2時,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,反應(yīng)達到平衡,達到限度,故B正確;
C.t2~t3,雖然達到了平衡狀態(tài),但是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,不等于0,說明正逆反應(yīng)依然進行,故C錯誤;
D.t2~t3時,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,說明相同時間物質(zhì)的生成速率和消耗速率相等,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,則濃度不變,故D正確;
故答案為BD;
(2)達到平衡狀態(tài),則正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,各物質(zhì)的濃度不變,能推導(dǎo)出這兩點的,均可以說明反應(yīng)達到了平衡。
A.恒溫恒壓時,壓強和物質(zhì)的量成正比,反應(yīng)前后物質(zhì)的量改變,則壓強也改變,當(dāng)壓強不變時,說明物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達到平衡,故A正確;
B.消耗amolX2為正反應(yīng)速率,生成2amolZ也為正反應(yīng)速率,不能說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,不能說明達到平衡,故B錯誤;
C.用不同的物質(zhì)表示同一個化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率時,其數(shù)值之比等于化學(xué)計量數(shù)之比, v正(X2)=3v逆(Y2),沒有成計量數(shù)之比,不能說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,反應(yīng)沒有達到平衡,故C錯誤;
D.達到平衡時,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,沒有要求成計量數(shù)之比,D不能說明反應(yīng)是否達到平衡,故D錯誤;
E.,各反應(yīng)物均為氣體,m總不變,恒容容器,V不變,說明密度一直不變,密度不變不能說明反應(yīng)達到了平衡,故E錯誤;
F.當(dāng)摩爾質(zhì)量以g/mol為單位時,摩爾質(zhì)量的數(shù)值等于相對分子質(zhì)量。可利用公式,各反應(yīng)物均為氣體,m總不變,但反應(yīng)前后物質(zhì)的量改變,n總發(fā)生改變,則平均摩爾質(zhì)量發(fā)生改變,當(dāng)平均摩爾質(zhì)量不變時,說明各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達到平衡,故F正確;
故答案為AF;
(3)根據(jù)表格,在0~2s內(nèi),生成了0.8mol的Z,利用公式,體積為2L,帶入計算,。同一化學(xué)反應(yīng)中不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于計量數(shù)之比,有,帶入計算得,v(Y2)= 0.3mol·L-1·s-1。