Question

【題目】某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣態物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據圖中數據，試填寫下列空白：

(1)該反應的化學方程式為____

(2)反應開始至2min，以Z表示的平均反應速率為____

(3)該反應為放熱反應，能使該反應的反應速率增大的是____

A.及時分離出Z氣體 B.適當降低溫度 C.增大Y的濃度 D.選擇高效催化劑

(4)2min后反應達到平衡，此時容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始投料時____(填“增大”“減小”或“相等”)

(5)可以判斷上述反應已經達到平衡的是____

A.密閉容器中總壓強不變

B.密閉容器中混合氣體的密度不變

C.混合氣體的平均相對分子質量不再改變

D.n(A):n(B):n(C)等于化學計量系數之比

Answer 1

【答案】3X+Y2Z 0.05mol/(Lmin) CD 增大 AC

【解析】

根據圖示信息判斷反應物、生成物，根據公式計算化學反應速率，由影響化學反應速率的外因分析解答，根據條件是否為變量判斷反應是否達到平衡狀態。

(1)根據圖像可知X和Y的物質的量減少，是反應物，Z的物質的量增加，是生成物，變化量之比是0.3：0.1：0.2＝3：1：2，因此該反應的化學方程式為3X+Y2Z；

(2)反應開始至2 min，以氣體Z表示的平均反應速率為＝0.05mol/(Lmin)；

(3)A．及時分離出Z氣體，濃度降低，化學反應速率減小，A不選；

B．適當降低溫度，反應速率降低，B不選；

C．增大Y的濃度，活化分子數增多，化學反應速率加快，C選；

D．選擇高效催化劑，降低了反應的活化能，化學反應速率加快，D選；

答案選CD；

(4)正反應體積減小，氣體質量不變，因此達平衡時，容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始投料時增大；

(5)A．正反應體積減小，密閉容器中總壓強不變，說明反應達到平衡狀態，A正確；

B．密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，因此密閉容器中混合氣體的密度不變不能說明達到平衡狀態，B錯誤；

C．混合氣的平均相對分子質量是混合氣的質量和混合氣的總的物質的量的比值，質量不變，但物質的量是變化的，所以混合氣體的平均相對分子質量不再改變說明反應達到平衡狀態，C正確；

D．n(A)：n(B)：n(C)等于化學計量系數之比不能說明正逆反應速率相等，不一定處于平衡狀態，D錯誤；

答案選AC。