Question

3．某溫度時，在2L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示．由圖中數(shù)據(jù)分析：

（1）該反應(yīng)的化學方程式：Y+2Z?3X；
（2）反應(yīng)開始至2min末，X的反應(yīng)速率為0.1mol•L^-1•min^-1；
（3）該反應(yīng)是由C開始反應(yīng)的（填標號）．
A．正反應(yīng)        B．逆反應(yīng)         C．正逆反應(yīng)同時
（4）下列敘述能證明該反應(yīng)已達到化學平衡狀態(tài)的是B（填標號）
A．容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化
B．X的體積分數(shù)不再發(fā)生變化
C．X的生成速率和消耗速率均相等，且都為0
D．相同時間內(nèi)消耗3nmolX的同時生成nmolY
E．體系內(nèi)氣體平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比書寫化學方程式；
（2）根據(jù)化學反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$進行計算；
（3）由圖可知，反應(yīng)開始反應(yīng)混合物Y、Z、X物質(zhì)的量分別為1.2mol、2.0mol、0.4mol，所以反應(yīng)從正逆反應(yīng)同時開始；
（4）化學平衡狀態(tài)的標志：正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，平衡混合物中各組成成分的含量不變，據(jù)此進行判斷．

解答 解：（1）由圖象可以看出，反應(yīng)中Z、Y的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，X的物質(zhì)的量增多，應(yīng)為生成物，
當反應(yīng)進行到3min時，△n（Y）=0.8mol-0.6mol=0.2mol，△n（Z）=1.6mol-1.2mol=0.4mol，△n（X）=0.6mol，
則△n（Y）：△n（Z）：△n（X）=1：2：3，參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，則該反應(yīng)的化學方程式為：Y+2Z?3X，
故答案為：Y+2Z?3X；
（2）反應(yīng)開始至2min末，X的反應(yīng)速率為：v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.6mol}{2L}}{3min}$=0.1mol/（L•min），
故答案為：0.1mol/（L•min）；
（3））由圖可知，反應(yīng)開始反應(yīng)混合物Y、Z、X物質(zhì)的量分別為1.2mol、2.0mol、0.4mol，所以反應(yīng)從正逆反應(yīng)同時開始，
故答案為：C；
（4）A．反應(yīng)Y+2Z?3X是一個氣體體積不變的反應(yīng)，容器內(nèi)壓強始終不變，容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B．X的體積分數(shù)不再發(fā)生變化，說明各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，但是不為0，故C錯誤；
D．相同時間內(nèi)消耗3nmolX的同時生成nmolY，表示的都是逆反應(yīng)速率，無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，故C錯誤；
E．反應(yīng)Y+2Z?3X是一個氣體質(zhì)量、物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，體系內(nèi)氣體平均相對分子質(zhì)量始終不發(fā)生變化，顧D錯誤．
故答案為：B．

點評 本題以圖象為載體考查化學反應(yīng)速率、化學平衡的建立、讀圖提取信息能力，難度不大，結(jié)合圖的信息運用知識解決問題．