Question

20．某溫度時，在容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(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(xué)方程式為Y+2Z?3X．
（2）反應(yīng)開始至2min末，X的反應(yīng)速率為0.1mol/（L•min）．
（3）該反應(yīng)是由正逆反應(yīng)同時開始的．（填“正反應(yīng)”“逆反應(yīng)”“正、逆反應(yīng)同時”）
（4）若增加Y的用量，化學(xué)反應(yīng)速率不變化，則Y為固體或純液態(tài)．
（5）在一個體積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：A（s）+2B（g）?C（g）+D（g），在恒溫下，當(dāng)下列物理量不再變化時，表明上述可逆反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是②．
①混合氣體的壓強    ②混合氣體的密度   ③混合氣體的體積   ④氣體的總物質(zhì)的量．

Answer 1

分析 （1）隨著反應(yīng)的進行，Y、Z的物質(zhì)的量減少而X的物質(zhì)的量增多，說明Y、Z是反應(yīng)物而X是生成物，3min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，參加反應(yīng)的n（Y）=（1.2-1.0）mol=0.2mol、n（Z）=（2.0-1.6）mol=0.4mol、n（X）=（1.0-0.4）mol=0.6mol，同一可逆反應(yīng)中同一時間段內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比，據(jù)此確定方程式；
（2）反應(yīng)開始至2min末，X的反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
（3）根據(jù)圖知，0min時反應(yīng)物和生成物都含有，所以正逆反應(yīng)都有；
（4）增加固體或純液體不改變平衡移動；
（5）可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變、物質(zhì)的量濃度不變、百分含量不變以及由此引起的一系列物理量不變．

解答 解：（1）隨著反應(yīng)的進行，Y、Z的物質(zhì)的量減少而X的物質(zhì)的量增多，說明Y、Z是反應(yīng)物而X是生成物，3min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，參加反應(yīng)的n（Y）=（1.2-1.0）mol=0.2mol、n（Z）=（2.0-1.6）mol=0.4mol、n（X）=（1.0-0.4）mol=0.6mol，同一可逆反應(yīng)中同一時間段內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比，所以Y、Z、X的計量數(shù)之比=0.2mol：0.4mol：0.6mol=1：2：3，所以該反應(yīng)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=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{（0.8-0.4）mol}{2L}}{2min}$=0.1 mol/（L•min），
故答案為：0.1 mol/（L•min）；
（3）根據(jù)圖知，0min時反應(yīng)物和生成物都含有，所以正逆反應(yīng)都有，故答案為：正逆反應(yīng)同時；
（4）增加固體或純液體不改變平衡移動，加入Y物質(zhì)平衡不移動，說明Y為固體或純液體，故答案為：固體或純液；
（5）①反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，所以壓強始終不變，當(dāng)混合氣體的壓強不變時不能判斷平衡狀態(tài)，故錯誤；
②反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量增加但容器體積不變，所以反應(yīng)前后氣體的密度增大，當(dāng)混合氣體的密度不變時該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故正確；
 ③反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，所以混合氣體的體積始終不變，所以不能判斷平衡狀態(tài)，故錯誤；
 ④反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不變，所以不能判斷平衡狀態(tài)，故錯誤；
故選②．

點評 本題考查化學(xué)平衡計算及化學(xué)平衡狀態(tài)判斷，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷計算能力，注意：固體和純液體沒有濃度，其量的多少不影響平衡移動，注意（5）為易錯點．