20.某溫度時(shí),在2L容器中X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間(t)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:3X+Y?2Z;
(2)反應(yīng)開始至2min,用X表示的平均反應(yīng)速率為0.075mol•L-1•min-1  ;
(3)反應(yīng)開始至2min時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率為10% 
(4)對(duì)于上述反應(yīng)當(dāng)改變下列條件時(shí),反應(yīng)速率會(huì)發(fā)生什么變化
(選填“增大”、“減小”或“不變”)?
①降低溫度:減小
②保持容器的體積不變,增加X的物質(zhì)的量:增大;
③保持容器的體積不變,增加He:不變;
④增大容器的體積:減小.
(5)下列敘述能說明上述反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是BE(填序號(hào))
A.X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為3:1:2
B.X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化
C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3mol X,同時(shí)生成2mol Z
D.混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化
E.容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化.

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)分析圖象計(jì)算X的消耗物質(zhì)的量為1.0mol-0.7mol=0.3mol,結(jié)合反應(yīng)速率概念計(jì)算,V=$\frac{△c}{△t}$;
(3)轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%;
(4)反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),結(jié)合一下反應(yīng)速率的因素分析判斷,增大壓強(qiáng)、升高溫度、增大濃度、加入催化劑等措施會(huì)提高反應(yīng)速率;
(5)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,且不等于0,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化,以此進(jìn)行判斷.

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)分析圖象計(jì)算X的消耗物質(zhì)的量為1.0mol-0.7mol=0.3mol,從開始至2min,X的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{2min}$=0.075mol•L-1•min-1,
故答案為:0.075mol•L-1•min-1;
(3)反應(yīng)開始至2min時(shí),Y消耗物質(zhì)的量1.0mol-0.9mol=0.1mol,Y的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.1mol}{1.0mol}$×100%=10%,
(4)反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),
①減低溫度反應(yīng)速率減小,故答案為:減;
②增加X的物質(zhì)的量,增大濃度反應(yīng)速率增大,故答案為:增大;
③保持容器的體積不變,增加He,總壓增大,分壓不變,平衡不變反應(yīng)速率不變,故答案為:不變;
④增大容器的體積容器內(nèi)壓強(qiáng)減小,反應(yīng)速率減小,故答案為:減。
(5)A.X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為3:1:2為反應(yīng)之比,不能說明反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相同,故A錯(cuò)誤;
B.X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化是平衡的標(biāo)志,故B正確;
C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3mol X,同時(shí)生成2mol Z,只能說明反應(yīng)正向進(jìn)行,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;
D.混合氣體的總質(zhì)量始終不隨時(shí)間的變化而變化,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
E.反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化,容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化.說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),
故答案為:B、E;

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的變化圖象,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,題目難度中等,注意化學(xué)方程式的確定方法以及反應(yīng)速率計(jì)算,把握好相關(guān)概念和公式的理解及運(yùn)用,主要是概念的計(jì)算應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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請(qǐng)完成汽車尾氣凈化中NO(g)和CO(g)發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=-538 kJ/mol.

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