Question

【題目】在2 L容器中3種物質間進行反應，X、Y、Z的物質的量隨時間的變化曲線如圖。反應在t時刻達到平衡，依圖所示：

(1)該反應的化學方程式是________________________________________________。

(2)反應起始至t，Y的平均反應速率是____________。

(3)X的轉化率是________。

(4)關于該反應的說法正確的是________。

A．到達t時刻該反應已停止

B．在t時刻之前X的消耗速率大于它的生成速率

C．在t時刻正反應速率等于逆反應速率

D．在t時刻達到平衡是因為此時反應物總物質的量與生成物總物質的量相等

(5)將10 mol A和5 mol B放入容積為10 L的密閉容器中，某溫度下發生反應：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初2 s內，消耗A的平均速率為0．06 mol·L－1·s－1，則在2 s時，容器中有________ mol A，此時C的物質的量濃度為________________。

Answer 1

【答案】 2X3Y＋Z mol/(L·min) 33．3% BC 8．8 0．08 mol·L－1

【解析】（1）化學反應中，各物質的物質的量的變化值與化學計量數呈正比，以此書寫化學方程式；（2）根據v=△c/△t計算反應速率；（3）根據X變化的物質的量與起始物質的量之比計算．（4）A、可逆反應是動態平衡；B、可逆反應，V正=V逆時，處于平衡狀態；V正＞V逆時，向正反應方向進行；V正＜V逆時，向逆反應方向進行，據此判斷；C、化學反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等；D、反應到達平衡的本質是V正=V逆，其外在表現為反應中各物質的物質的量不變化，各物質的濃度不變，由此衍生的一些物理量不變。（5）由反應速率和時間求出消耗的A的物質的量，根據變化的物質的量之比等于化學計量數之比求出生成的C的物質的量，即得到容器中C的物質的量，濃度c=n/V。

（1）由圖象可以看出，X的物質的量逐漸減小，則X為反應物，Y、Z的物質的量逐漸增多，作為Y、Z為生成物，當反應到達2min時，△n（X）=0.8mol，△n（Y）=1.2mol，△n（Z）=0.4mol，化學反應中，各物質的物質的量的變化值與化學計量數呈正比，則△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=2：3：1，所以反應的化學方程式為：2X3Y＋Z；（2）v（Y）=△c/△t=1.2mol/(2L·tmin)=0.6/t mol/（L·min）；（3）X的起始物質的量為2.4mol，達到平衡時減小了0.8mol，所以X的物質的轉化率為：0.8mol/2.4mol×100%=33.3%；（4）A、可逆反應是動態平衡，t時刻，達到平衡狀態，正逆反應速率相等，但不為零，故A錯誤；B、在t時刻之前，可逆反應未達到平衡，反應向正反應方向進行，V正＞V逆，即X的消耗速率大于它的生成速率，故B正確；C、t時刻，反應達到平衡狀態，正逆反應速率相等，即Y的正反應速率等于逆反應速率，故C正確；D、反應到達平衡的本質是V正=V逆，故D錯誤；故選BC；（5）在最初2s內，消耗A的平均速率為0.06mol·L-1·s-1，則消耗A的物質的量為0.06mol·L-1·s-1×2s×10L=1.2mol，則

3A（g）+B（g）2C（g）

起始 10mol 5mol 0

轉化 1.2mol 0.4mol 0.8mol

2s 8.8mol 4.6mol 0.8mol

則在2s時，容器中有8.8 mol A，此時C的物質的量濃度為0.8mol/10L=0.08mol·L－1。