Question

20．某溫度時(shí)，在2L的密閉容器中，X、Y、Z（均為氣體）三種物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．
（1）由圖中所給數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z；
（2）反應(yīng)從開始至2分鐘，用Z的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v（Z）=0.05mol/（L•min）；
（3）2min反應(yīng)達(dá)平衡容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量比起始時(shí)增大（填增大、減小或不變）；混合氣體密度比起始時(shí)不變（填增大、減小或不變）．
（4）將a mol X與b mol Y的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)到某時(shí)刻各物質(zhì)的量恰好滿足：n （X）=n （Y）=n （Z），則原混合氣體中a：b=5：3．
（5）下列措施能加快反應(yīng)速率的是CEF．
A．恒壓時(shí)充入He     B．恒容時(shí)充入He   C．恒容時(shí)充入X      D．及時(shí)分離出Z   E．升高溫度          F．選擇高效的催化劑
（6）下列說法正確的是AC．
A．升高溫度改變化學(xué)反應(yīng)的限度
B．已知正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向右移動(dòng)，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢
C．化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間長短無關(guān)    
D．化學(xué)反應(yīng)的限度是不可能改變的
E．增大Y的濃度，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)的量的變化判斷反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比書寫方程式；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算反應(yīng)速率v（Z）；
（3）混合氣體的平均相對分子質(zhì)量M=$\frac{m}{n}$，混合氣體密度ρ=$\frac{m}{V}$來判斷；
（4）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的三行式進(jìn)行計(jì)算；
（5）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析，升溫、增壓等均能加快反應(yīng)速率；         
（6）A．反應(yīng)伴隨能量變化，升高溫度改變化學(xué)反應(yīng)的限度；
B．升高溫度正逆反應(yīng)速率均加快；
C．化學(xué)反應(yīng)的限度與反應(yīng)物性質(zhì)和外部因素有關(guān)，與時(shí)間長短無關(guān)；
D．化學(xué)反應(yīng)的限度與反應(yīng)物性質(zhì)和外部因素有關(guān)，是可能改變的；
E．增大Y的濃度，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率同時(shí)加快．

解答 解：（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，
故答案為：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）=$\frac{△c（Z）}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），
故答案為：0.05mol/（L•min）；
（3）混合氣體的平均相對分子質(zhì)量M=$\frac{m}{n}$，從開始到平衡，質(zhì)量是守恒的，但是n是逐漸減小的，所以M會(huì)變大，混合氣體密度ρ=$\frac{m}{V}$，從開始到平衡，質(zhì)量是守恒的，體積是不變的，所以密度始終不變，故答案為：增大；不變；
（4）3X+Y?2Z（設(shè)Y的變化量是x）
初始量：a    b     0
變化量：3x   x     2x
平衡量：a-3x b-x   2x
當(dāng)n （X）=n （Y）=n （Z）時(shí)，a-3x=b-x=2x，則a=5x，b=3x，所以原混合氣體中a：b=5：3，
故答案為：5：3；
（5）A．恒壓時(shí)充入He，體系分壓減小，反應(yīng)速率減小，故錯(cuò)誤；     
B．恒容時(shí)充入He，不影響體系壓強(qiáng)和濃度，反應(yīng)速率不變，故錯(cuò)誤；
C．恒容時(shí)充入X，X的濃度增大，反應(yīng)速率加快，故正確；      
D．及時(shí)分離出Z，濃度不增加，壓強(qiáng)減小，平衡右移，反應(yīng)速率不加快，故錯(cuò)誤；
E．升高溫度，任何化學(xué)反應(yīng)速率加快，故正確；          
F．選擇高效的催化劑，反應(yīng)速率加快，故正確，
故答案為：CEF；               
（6）A．反應(yīng)伴隨能量變化，升高溫度改變化學(xué)反應(yīng)的限度，故正確；
B．升高溫度正逆反應(yīng)速率均加快，故錯(cuò)誤；
C．化學(xué)反應(yīng)的限度與反應(yīng)物性質(zhì)和外部因素有關(guān)，與時(shí)間長短無關(guān)，故正確；
D．化學(xué)反應(yīng)的限度與反應(yīng)物性質(zhì)和外部因素有關(guān)，是可能改變的，故錯(cuò)誤；
E．增大Y的濃度，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率同時(shí)加快，故錯(cuò)誤，
故答案為：AC．

點(diǎn)評 本題涉及化學(xué)平衡的建立、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷以及有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和三行式的計(jì)算知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查，難度不大．