【題目】某溫度時,在一個5L的恒容容器中,X、Y、Z均為氣體,三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空:

1)該反應的化學方程式為______。

2)反應開始至2min,以氣體Z表示的平均反應速率為______。平衡時X的轉化率為______。

32min反應達到平衡,容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始時______填“大”、“小”或“相等”,下同,混合氣體密度比起始時______。

4)下列敘述能證明該反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是填序號______

AY的體積分數(shù)不再變化 B.容器內氣體壓強不再變化

C.υ(X) :υ(Y) =3:1 D.單位時間內消耗3nmol X同時生成2nmol Z

【答案】3X(g) + Y(g) 2Z(g) 0.02 molL-1min-1 30% 相等 AB

【解析】

⑴根據(jù)圖像可知,X、Y是反應物,Z為生成物,分別改變量為0.3 mol,0.1 mol,0.2 mol,根據(jù)改變量之比等于計量系數(shù)之比,因此得到該反應的化學方程式為3X(g) + Y(g) 2Z(g),故答案為:3X(g) + Y(g) 2Z(g);

⑵反應開始至2min,以氣體Z表示的平均反應速率為,平衡時X改變量為0.3 mol,此時X的轉化率為,故答案為0.02 molL-1min-1;30%;

2min反應達到平衡,平均相對分子質量,氣體質量未變,氣體物質的量減小,因此容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始時大,,氣體質量未變,容器體積未變,混合氣體密度比起始時相等,故答案為:大;相等;

A選項,Y的體積分數(shù)不再變化,證明達到平衡,故A正確,符合題意;

B選項,反應向右,壓強不斷減小,當容器內氣體壓強不再變化,則達到平衡,故B正確,符合題意;

C選項,υ(X) :υ(Y) = 3:1,反應速率沒有正逆,因此不能說明達到平衡,故C錯誤,不符合題意;

D選項,單位時間內消耗3n mol X,正反應方向,同時生成2n mol Z,正反應方向,銅一個方向不能說明達到平衡,故D錯誤,不符合題意;

綜上所述,答案為AB

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圖1 圖2 圖3 圖4

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