Question

某溫度時(shí), 在一個(gè)0.5 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。

根據(jù)圖中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                   。
(2)反應(yīng)開始至2 min，以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為          。
(3)用物質(zhì)X表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2與用物質(zhì)Y表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1，哪個(gè)快？（     ）
a．前者     b．后者     c.一樣快    d.無(wú)法比較
(4)若X、Y、Z均為氣體，2 min后反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí):
①此時(shí)體系的壓強(qiáng)是開始時(shí)的      倍；
②達(dá)平衡時(shí)，容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量比起始投料時(shí)        (填“增大”“減小”或“相等”)。 

Answer 1

（12分）(1) 3X + Y2Z [3分] (2)0.2mol?L^-1?min^-1 [2分]
(3) b [2分] (4)0.9[3分] (5)增大[2分]

試題分析：（1）由圖象可以看出，反應(yīng)中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，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol＝3：1：2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X+Y 2Z。（2）在2min時(shí)間內(nèi)，用Z表示反應(yīng)的平均速率v（Z）＝＝0.2mol/（L?min）。
（3）因?yàn)榉磻?yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以如果用物質(zhì)X表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2，則根據(jù)方程式可知，用物質(zhì)Y表示的反應(yīng)速率是0.2mol/（L?min）÷3＝0.067mol/（L?min）＜0.1mol/（L?min），因此后者反應(yīng)速率快，答案選b。
（4）①根據(jù)圖像可知，平衡時(shí)XYZ的物質(zhì)的量分別是（mol）0.7、0.9和0.2，所以此時(shí)體系的壓強(qiáng)是開始時(shí)的（0.7+0.9+0.2）÷2＝0.9倍。
②正方應(yīng)是體積減小的，而氣體的質(zhì)量不變，所以達(dá)平衡時(shí)，容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量比起始投料是增大。
點(diǎn)評(píng)：該題是中等難度的試題，試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力的培養(yǎng)。答題注意分析各物質(zhì)的量的變化曲線，把握化學(xué)方程式的判斷方法。