Question

10．在2L容器中3種物質(zhì)間進(jìn)行反應(yīng)，X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示．反應(yīng)在t時刻達(dá)到平衡，據(jù)圖回答下列問題：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2X?3Y+Z．
（2）反應(yīng)起始至t min，Y的平均反應(yīng)速率是$\frac{0.6}{t}$mol/（L•min）；．
（3）X的轉(zhuǎn)化率是33.3%．
（4）關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是BC（填字母）．
A．到達(dá)t min時，該反應(yīng)已停止
B．在t min之前，X的消耗速率大于它的生成速率
C．在t min時，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率
D．在t min時，達(dá)到平衡是因為此時反應(yīng)物總物質(zhì)的量與生成物總物質(zhì)的量相等．

Answer 1

分析 （1）圖象可知從0～t時刻，n（X）減小，n（Y）增大，n（Z）增大，可以確定X為反應(yīng)物，YZ為生成物，根據(jù)反應(yīng)中物質(zhì)變化的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，寫出化學(xué)方程式；
（2）反應(yīng)起始至t時刻，Y的物質(zhì)的量變化為1.2mol，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算反應(yīng)速率；
（3）X起始時的物質(zhì)的量為2.4mol，平衡時的物質(zhì)的量為1.6mol，以此可計算轉(zhuǎn)化率；
（4）A．化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡；
B．在t min之前，可逆反應(yīng)尚未達(dá)到化學(xué)平衡；
C．在t min，可逆反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡，此時正、逆反應(yīng)速率相等；
D．在t min時達(dá)到平衡是因為此時反應(yīng)混合物中各組分的濃度不再變化．

解答 解：（1）圖象可知從0～t時刻，n（X）減小，n（Y）增大，n（Z）增大，可以確定X為反應(yīng)物，YZ為生成物，△n（X）：△n（Y）：△n（Z）0.8：1.2：0.4=2：3：1，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2X?3Y+Z；
故答案為：2X?3Y+Z；
（2）v（Y）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{1.2mol}{2L×tmin}$=$\frac{0.6}{t}$mol/（L•min），故答案為：$\frac{0.6}{t}$ mol/（L•min）；
（3）X起始時的物質(zhì)的量為2.4mol，平衡時的物質(zhì)的量為1.6mol，ω（X）=$\frac{2.4mol-1.6mol}{2.4mol}$×100%=33.3%，故答案為：33.3%；
（4）A．化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡，達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，但不為0，故A錯誤；
B．在t min之前，可逆反應(yīng)尚未達(dá)到化學(xué)平衡，平衡正向移動，則此時v_正（X）＞v_逆（X），故B正確；
C．在t min，可逆反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡，此時正、逆反應(yīng)速率相等，故C正確；
D．在t min時達(dá)到平衡是因為此時正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度不再變化，故D錯誤．
故答案為：BC．

點評 本題考查物質(zhì)的量隨時間的變化，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析、計算能力的考查，題目涉及化學(xué)圖象分析判斷，化學(xué)反應(yīng)速率概念的計算應(yīng)用，注意反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的分析判斷，題目難度中等．