Question

6．一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式X（g）+Y（g）?2Z（g）
（2）計(jì)算反應(yīng)開始到10s，用X表示的反應(yīng)速率是0.0395mol•（L•s）^-1，Y的轉(zhuǎn)化率為79%
（3）下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是B．
A．當(dāng)X與Y的反應(yīng)速率之比為1：1
B．在混合氣體中X的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)保持不變
C．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化
D．混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
E．X、Y、Z的濃度之比為1：1：2
（4）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，用Y表示的正反應(yīng)速率v（正）與用Z表示的逆反應(yīng)速率v（逆）的關(guān)系是2v_正（Y）=v_逆（Z）．
（5）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，可采取的措施是bcd．
a．恒容時(shí)充入Ne　　 　b．適當(dāng)升高溫度
c．縮小容器的體積      d．選擇高效催化劑．

Answer 1

分析 （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，則有Y：X：Z=（1.20mol-0.41mol）：（1.0mol-0.21mol）：1.58mol，據(jù)此可得出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計(jì)算反應(yīng)開始到10s用X表示的反應(yīng)速率；根據(jù)轉(zhuǎn)化率=$\frac{{n}_{消耗}}{{n}_{總}}$×100%計(jì)算Y的轉(zhuǎn)化率；
（3）可逆反應(yīng)X（g）+Y（g）?2Z（g）達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各組分的濃度、百分含量不再變化，據(jù)此進(jìn)行判斷
（4）當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，結(jié)合反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比分析；
（5）升高溫度、增大壓強(qiáng)、使用催化劑等都能夠即可反應(yīng)速率，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：（1）由圖象可以看出X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增多，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比呈正比，
則有Y：X：Z=（1.20mol-0.41mol）：（1.0mol-0.21mol）：1.58mol=1：1：2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：X（g）+Y（g）?2Z（g），
故答案為：X（g）+Y（g）?2Z（g）；
（2）反應(yīng)開始到10s，用X表示的反應(yīng)速率為：v（X）=$\frac{\frac{1.20mol-0.41mol}{2L}}{10s}$=0.0395 mol•（L•s）^-1；
反應(yīng)開始到10s時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為：$\frac{1.0mol-0.21mol}{1.0mol}$×100%=79%，
故答案為：0.0395 mol•（L•s）^-1；79%；
（3）發(fā)生反應(yīng)為：X（g）+Y（g）?2Z（g），
A．當(dāng)X與Y的反應(yīng)速率之比為1：1，無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，則無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．在混合氣體中X的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)保持不變，說明各組分的濃度不再變化，則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化，不能判定平衡，故C錯(cuò)誤；
D．該反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量始終不變，而容器容積不變，則混合氣體的密度為定值，不能根據(jù)密度判斷平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；
E．X、Y、Z的濃度之比為1：1：2，無法判斷各組分的濃度是否發(fā)生變化，則無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故E錯(cuò)誤；
故答案為：B；                        
（4）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，Y、Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比=1：，2，則用Y表示的正反應(yīng)速率v（正）與用Z表示的逆反應(yīng)速率v（逆）的關(guān)系為：2v_正（Y）=v_逆（Z ），
故答案為：2v_正（Y）=v_逆（Z ）；          
（5）a．恒容時(shí)充入Ne，各組分的濃度不變，則反應(yīng)速率不變，故a錯(cuò)誤；　　 　
b．適當(dāng)升高溫度，可以即可反應(yīng)速率，故b正確；
c．縮小容器的體積，增大了壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，故c正確；     
d．選擇高效催化劑，可以加快反應(yīng)速率，故d正確；
故答案為：bcd．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及化學(xué)平衡及其影響、化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)判斷、影響化學(xué)反應(yīng)速率因素等知識(shí)，明確影響化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率的因素為解答關(guān)鍵，試題知識(shí)點(diǎn)較多，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及綜合應(yīng)用能力．