Question

7．某溫度時(shí)，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(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Y+3X?2Z．
（2）反應(yīng)從開始至2分鐘末，用Z的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.05mol/（L．min）．
（3）原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比（寫最簡整數(shù)比，下同），n_始：n_平=10：9．
（4）達(dá)到平衡時(shí)，X和Y的轉(zhuǎn)化率之比，α（X）：α（Y）=3：1．
（5）平衡時(shí)，Z的體積分?jǐn)?shù)為11.1%（保留兩位有效數(shù)字）．
（6）反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列措施能加快化學(xué)反應(yīng)速率的有ABC（填序號，多選或少選無分）．
A．增大反應(yīng)物的濃度     B．升高溫度     C．使用正催化劑
（7）下列敘述能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是BE（填序號，多選或少選無分）．
A．X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為3：1：2
B．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化
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．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變．

Answer 1

分析 （1）判斷出反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)劑量數(shù)之比確定反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算反應(yīng)速率；
（3）在相同溫度下，依據(jù)圖象計(jì)算起始?xì)怏w物質(zhì)的量和平衡狀態(tài)氣體物質(zhì)的量，得到原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比；
（4）轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
（5）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，氣體的總物質(zhì)的量為：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，Z物質(zhì)的量0.2mol，計(jì)算平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)；
（6）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的影響條件分析，改變條件平衡向減弱這種改變的方向進(jìn)行；
（7）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)．

解答 解：（1）在反應(yīng)中，X、Y的物質(zhì)的量逐漸減小，Z的物質(zhì)的量逐漸增大，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量的變化比值為：c（Y）：c（X）：c（Z）=（1.0-0.9）：（1.0-0.7）：0.2=1：3：2，化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)劑量數(shù)之比，則化學(xué)方程式為Y+3X?2Z，
故答案為：Y+3X?2Z；
（2）反應(yīng)開始至2min，氣體Z的平均反應(yīng)速率為v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L．min），故答案為：0.05mol/（L．min）；
（3）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，氣體的總物質(zhì)的量為：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，
起始時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為：1.0mol+1.0mol=2.0mol，
原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比=2.0：1.8=10：9，
故答案為：10：9；
（4）X轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{1.0mol-0.7mol}{1.0mol}$×100%=30%
Y轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{1.0mol-0.9mol}{1.0mol}$×100%=10%
達(dá)到平衡時(shí)，X和Y的轉(zhuǎn)化率之比，α（X）：α（Y）=30%：10%=3：1，
故答案為：3：1；
（5）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，氣體的總物質(zhì)的量為：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，Z物質(zhì)的量0.2mol，平衡時(shí)，Z的體積分?jǐn)?shù)=$\frac{0.2mol}{1.8mol}$×100%=11.1%，
故答案為：11.1%；
（6）2min末達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；增大反應(yīng)物的濃度、升高溫度、使用正催化劑都可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為：ABC；
（7）A、物質(zhì)的量之比為1：3：2，而不是量之比不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B、反應(yīng)前后氣體體積分?jǐn)?shù)變化，混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化，三者的濃度不再變化，達(dá)到了平衡，故B正確；
C、單位時(shí)間內(nèi)生成2mol Z，則要消耗3mol X，未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系，不能說明是否達(dá)到平衡，故C錯(cuò)誤；
D．反應(yīng)前后氣體質(zhì)量始終不變，混合氣體的總質(zhì)量不隨時(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)的量分?jǐn)?shù)改變，當(dāng)混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故E正確；
故選BE．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)平衡影響因素分析，平衡計(jì)算應(yīng)用，該題通過圖象中物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化，來考查化學(xué)平衡的移動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算，綜合考查學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用能力，題目難度中等．